(57)【要約】  装置に新たな手段を設けず、装置に既設の各手段を用いて、装置自体で少なくとも放射線の照射の開始を的確に検出可能で、画像データに基づいて生成される放射線画像の画質を良好なものとすることが可能な放射線画像撮影装置を提供する。  放射線画像撮影装置１は、走査線５、信号線６、放射線検出素子７、走査駆動手段１５、スイッチ手段８、読み出し回路１７および制御手段２２を備え、制御手段２２は、放射線画像撮影前に、走査駆動手段１５から全ての走査線５にオフ電圧を印加して各スイッチ手段８をオフ状態とした状態で、読み出し回路１７に周期的に読み出し動作を行わせて、スイッチ手段８を介して放射線検出素子７からリークした電荷ｑをリークデータＤleakに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出したリークデータＤleakが閾値Ｄthを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出する。
2011135917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記放射線検出素子から画像データを読み出す画像データ読み出し処理の際に、オン電圧を印加する前記各走査線を順次切り替えながら印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、前記走査線を介してオン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させ、前記走査線を介してオフ電圧が印加されると前記放射線検出素子内に電荷を蓄積させるスイッチ手段と、
前記画像データ読み出し処理の際には、前記放射線検出素子から前記信号線に放出された前記電荷を前記画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記制御手段は、放射線画像撮影前に繰り返し行わせる前記リークデータ読み出し処理の際に、前記リークデータ読み出し処理と次の前記リークデータ読み出し処理との間に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を印加させて前記各放射線検出素子から余分な電荷を除去するリセット処理を行わせることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記各放射線検出素子から余分な電荷を除去するために、放射線画像撮影前に繰り返し行わせる前記リークデータ読み出し処理の際に、前記リークデータ読み出し処理と次の前記リークデータ読み出し処理との間に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を印加させて前記画像データ読み出し処理を行わせることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記走査駆動手段は、前記各走査線に順次オン電圧を印加する際、直前のリセット処理または直前の画像データ読み出し処理の際にオン電圧を印加した前記走査線に前記検出部上で隣接する走査線以外の走査線にオン電圧を印加するようにして、前記リセット処理または前記画像データ読み出し処理を行うことを特徴とする請求の範囲第２項または第３項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記走査駆動手段は、前記各走査線に順次オン電圧を印加する際、前記検出部上で隣接しない複数の前記走査線に同時にオン電圧を印加して前記リセット処理または前記画像データ読み出し処理を行うことを特徴とする請求の範囲第２項から第４項のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記制御手段は、周期的に繰り返し行われる前記リークデータ読み出し処理で読み出された前記各リークデータの履歴に基づいて、前記閾値を更新させながら設定することを特徴とする請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記制御手段は、同一の前記リークデータ読み出し処理で読み出された前記リークデータの中から最大値と最小値とを抽出し、前記最大値から前記最小値を差し引いた差分を算出し、算出した前記差分が閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出することを特徴とする請求の範囲第１項から第６項のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
所定個数の前記読み出し回路が形成された複数の読み出しＩＣを備え、
前記制御手段は、前記同一のリークデータ読み出し処理で読み出された前記リークデータの代わりに、同一の前記リークデータ読み出し処理で読み出された前記各リークデータの前記各読み出しＩＣごとの平均値をそれぞれ算出し、前記各リークデータの前記各読み出しＩＣごとの平均値の中から最大値と最小値とを抽出することを特徴とする請求の範囲第７項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
前記制御手段は、今回の前記リークデータ読み出し処理の直前の前記リークデータ読み出し処理を含む所定回数分の過去の前記各リークデータ読み出し処理で読み出された前記各リークデータの移動平均をそれぞれ算出し、前記各リークデータから前記移動平均をそれぞれ減算した値の中から最大値と最小値とを抽出し、前記最大値から前記最小値を差し引いた差分を算出し、算出した前記差分が閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出することを特徴とする請求の範囲第１項から第６項のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
所定個数の前記読み出し回路が形成された複数の読み出しＩＣを備え、
前記制御手段は、
前記同一のリークデータ読み出し処理で読み出された前記リークデータの代わりに、同一の前記リークデータ読み出し処理で読み出された前記各リークデータの前記各読み出しＩＣごとの平均値をそれぞれ算出し、
今回の前記リークデータ読み出し処理の直前の前記リークデータ読み出し処理を含む所定回数分の過去の前記各リークデータ読み出し処理で読み出された前記各リークデータの前記平均値の移動平均をそれぞれ算出し、
前記各リークデータの前記各読み出しＩＣごとの平均値から前記平均値の移動平均をそれぞれ減算した値の中から最大値と最小値とを抽出することを特徴とする請求の範囲第９項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１１】
前記読み出し回路は、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷または前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークした前記電荷を電圧値に変換して出力する増幅回路と、
前記増幅回路に前記電荷が流入する前に前記増幅回路が出力する前記電圧値を保持し、前記増幅回路に前記電荷が流入した後に前記増幅回路が出力する前記電圧値を保持して、前者の前記電圧値と後者の前記電圧値との差分を前記画像データまたは前記リークデータとして出力する相関二重サンプリング回路と、
を備え、
前記相関二重サンプリング回路は、前記リークデータ読み出し処理の際の前記２回の保持動作の間の時間間隔が、前記画像データ読み出し処理の際の前記２回の保持動作の間の時間間隔よりも長い時間間隔になるように制御されることを特徴とする請求の範囲第１項から第１０項のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、放射線の照射が開始されたことを検出すると、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態を維持して電荷蓄積モードに移行し、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて前記リークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが前記閾値以下になった時点で放射線の照射が終了したことを検出すると、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加させ、前記読み出し回路に順次読み出し動作を行わせて、前記各放射線検出素子からそれぞれ画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行わせることを特徴とする請求の範囲第１項から第１１項のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記画像データ読み出し処理を終了した後、放射線が照射されない状態で、前記放射線画像撮影前のリークデータ読み出し処理、前記電荷蓄積モードへの移行、および前記画像データ読み出し処理と同じタイミングで前記走査駆動手段から前記各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替え、前記読み出し回路に順次読み出し動作を行わせて、リークデータ読み出し処理、前記電荷蓄積モードへの移行、および前記各放射線検出素子からそれぞれオフセット補正値を読み出すオフセット補正値読み出し処理を行わせることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影装置に係り、特に、装置自体で放射線の照射開始等を検出可能な放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギーに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台（或いはブッキー装置）と一体的に形成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。【０００４】
このような放射線画像撮影装置では、放射線画像撮影の際に、放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線発生装置から放射線を照射する旨の信号を送信し、放射線画像撮影装置側から放射線を照射することを許可する信号を放射線発生装置側に送信することで、放射線が照射されるように構成される場合が多い。【０００５】
しかし、このように構成する場合、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースを的確に構築し、放射線が照射される段階で放射線画像撮影装置側が各放射線検出素子内に電荷を蓄積できる状態になっていることが必要となるが、装置間のインターフェースの構築は必ずしも容易ではない。【０００６】
そして、インターフェースが的確に構築されていないと、例えば、放射線画像撮影装置側で各放射線検出素子内に残存する余分な電荷を放出させるリセット処理を行っている最中に放射線が照射されてしまい、放射線の照射により発生した電荷、すなわち被写体に関する有用な情報が電荷量に反映されていて確実に読み出されるべき電荷がリセット処理で各放射線検出素子から流出してしまい、照射された放射線の、電荷すなわち画像データへの変換効率が低下してしまう等の問題があった。【０００７】
そこで、近年、このような放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースによらずに、放射線が照射されたことを放射線画像撮影装置自体で検出することを目的とした技術が種々開発されている。【０００８】
例えば、特許文献４や特許文献５に記載の発明では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子内に電荷が発生すると、各放射線検出素子から、各放射線検出素子に接続されているバイアス線に電荷が流れ出してバイアス線を流れる電流が増加することを利用して、バイアス線に電流検出手段を設けてバイアス線内を流れる電流の電流値を検出し、その増減に基づいて放射線の照射の開始等を検出することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】米国特許第７２１１８０３号明細書
【特許文献５】特開２００９−２１９５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、バイアス線は、通常、各放射線検出素子の電極に接続されている。そのため、上記のようにバイアス線に電流検出手段を設けると、電流検出手段で発生したノイズがバイアス線を介して各放射線検出素子に伝わり、放射線の照射により各放射線検出素子内で発生する電荷すなわち画像データに、電流検出手段で発生したノイズに起因するノイズ成分が重畳されてしまう。【００１１】
これは、バイアス線に電流検出手段を設ける場合に限らず、放射線画像撮影装置に新たに設けられた電流検出手段で、放射線の照射により放射線画像撮影装置内の各配線を流れる電流の電流値が増加することを検出するように構成する場合には、上記の問題が避けられない問題として生じる。【００１２】
そして、上記のように、電流検出手段で発生したノイズに起因するノイズ成分が画像データに重畳されると、そのような画像データに基づいて生成した放射線画像では、通常の場合、画質が劣化する。そして、画質が劣化すると放射線画像が非常に見づらいものとなり、例えば、放射線画像を医療における診断用等に用いるような場合には、放射線画像を見た医師等が画像中に撮影されている病変部を見落としてしまったり、或いは、病変部でない部分に病変があると誤診してしまう虞れが生じる。【００１３】
しかし、取得された画像データに対する画像処理によって、当該画像データ中から、電流検出手段で発生したノイズに起因するノイズ成分を除去することは、必ずしも容易ではない。また、例えば、新たな回路等を設けて、電流検出手段で発生したノイズが放射線検出素子に伝わらないように構成することも可能であるが、新たな回路等に対する制御が必要になったり、新たな回路等で電力が余計に消費される等の新たな問題が生じ得る。【００１４】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、装置に新たな手段を設けず、装置に既設の各手段を用いて、装置自体で少なくとも放射線の照射の開始を的確に検出することが可能な放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。また、取得された画像データに基づいて生成される放射線画像の画質を良好なものとすることが可能な放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記放射線検出素子から画像データを読み出す画像データ読み出し処理の際に、オン電圧を印加する前記各走査線を順次切り替えながら印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、前記走査線を介してオン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させ、前記走査線を介してオフ電圧が印加されると前記放射線検出素子内に電荷を蓄積させるスイッチ手段と、
前記画像データ読み出し処理の際には、前記放射線検出素子から前記信号線に放出された前記電荷を前記画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のような方式の放射線画像撮影装置によれば、通常の放射線画像撮影装置に設けられている読み出し回路を用い、スイッチ手段を介して放射線検出素子からリークする電荷をリークデータとして読み出し、そのリークデータが増加したことに基づいて放射線の照射が開始されたことを検出する。そのため、放射線発生装置とのインターフェースを構築しなくても、放射線の照射に起因して内部を流れるリーク電流が増加するスイッチ手段の特性を利用して、放射線画像撮影装置自体で少なくとも放射線の照射が開始されたことを的確に検出することが可能となる。【００１７】
また、それとともに、電流検出手段等の新たな手段を装置に設けなくても、放射線画像撮影装置自体で少なくとも放射線の照射が開始されたことを的確に検出することが可能となるため、電流検出手段等の新たな手段等で電力が余計に消費されたり、新たな手段で発生したノイズが、各放射線検出素子から読み出される画像データに重畳されることがなく、画像データに基づいて生成される放射線画像の画質を良好なものとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る放射線画像撮影装置を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
【図４】図３の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とＴＦＴ等の構成を示す拡大図である。
【図５】図４におけるＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図６】ＣＯＦやＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。
【図７】放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図８】検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図９】画像データ読み出し処理において各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１０】画像データ読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１１】相関二重サンプリング回路における電圧値の変化等を表すグラフである。
【図１２】リークデータ読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１３】放射線画像撮影前に周期的に繰り返されるリークデータ読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１４】各ＴＦＴを介して各放射線検出素子からリークする各電荷を説明する図であり、それらとリークデータとの関係を説明する図である。
【図１５】読み出されたリークデータを時系列的にプロットしたグラフであり、放射線の照射が開始されるとリークデータの値が大きくなることを説明するグラフである。
【図１６】オフ状態のＴＦＴ内を流れるリーク電流およびオン状態のＴＦＴ内を流れる電流の温度依存性を表すグラフである。
【図１７】周期的に繰り返されるリークデータ読み出し処理で読み出された各リークデータの中の最大値ＴＦＴの温度上昇にあわせて時間経過に従って増加する例を表すグラフである。
【図１８Ａ】リークデータの最大値の移動平均に基づいて算出された閾値の時間的推移の例を表すグラフである。
【図１８Ｂ】ピークホールドされたリークデータの最大値に基づいて算出された閾値の時間的推移の例を表すグラフである。
【図１９】周期的に繰り返されるリークデータ読み出し処理において各放射線検出素子のリセット処理を行う場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図２０】周期的に繰り返されるリークデータ読み出し処理において各放射線検出素子からの画像データ読み出し処理を行う場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図２１】非常に弱い放射線を放射線画像撮影装置に照射した場合に各リークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータの例を表すグラフである。
【図２２】照射野が絞られた放射線のシンチレータや検出部に対する照射位置の例および各信号線を表す図である。
【図２３】図２１に示したリークデータの例を用いて算出した差分を表すグラフである。
【図２４】複数の信号線が接続され、複数の読み出し回路が形成された各読み出しＩＣを示すブロック図である。
【図２５】シンチレータや検出部を装置の放射線入射面側から見た図であり、シンチレータから照射された電磁波が入射し得る検出部上の位置と入射しない位置とを説明する図である。
【図２６】増幅回路のコンデンサの容量を可変できるように構成した場合の検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図２７】ＴＦＴ内を流れるリーク電流が半導体層内の電子の密度が小さいゲート電極側の領域を通って流れることを説明する模式図である。
【図２８】ＴＦＴのシンチレータ側に配置された配線を説明する断面図である。
【図２９】周期的に繰り返されるリークデータ読み出し処理においてパルス信号を送信する時間間隔を長くした場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図３０】リークデータ読み出し処理の際に相関二重サンプリング回路において増加する電圧値および電圧値に重畳されるノイズ成分を表すグラフである。
【図３１】周期的に繰り返されるリークデータ読み出し処理において４回目のリーク読み出し処理で放射線の照射の開始が検出された場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図３２】図３１の場合に放射線画像上に生じる線欠陥を説明する図である。
【図３３】周期的に繰り返されるリークデータ読み出し処理において５回目のリーク読み出し処理で放射線の照射の開始が検出された場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図３４】図３３の場合に放射線画像上に線欠陥が連続して現れることを説明する図である。
【図３５】周期的に繰り返されるリークデータ読み出し処理において隣接する走査線以外の走査線にオン電圧を順次印加して各放射線検出素子のリセット処理を行う場合のオン／オフのタイミングの例を表すタイミングチャートである。
【図３６】周期的に繰り返されるリークデータ読み出し処理において複数の走査線に同時にオン電圧を印加して各放射線検出素子からの画像データ読み出し処理を行う場合のオン／オフのタイミングの例を表すタイミングチャートである。
【図３７】読み出し回路による読み出し動作を停止させて電荷蓄積モードを行う場合のリークデータ読み出し処理等、電荷蓄積モード、画像データ読み出し処理におけるタイミングチャートである。
【図３８】読み出し回路による読み出し動作を継続させて電荷蓄積モードを行う場合のリークデータ読み出し処理等、電荷蓄積モード、画像データ読み出し処理におけるタイミングチャートである。
【図３９】図３８の場合に読み出されるリークデータが放射線の照射開始で閾値を越えて増加し、放射線の照射終了で閾値以下の値に低下することを説明するグラフである。
【図４０】大きなノイズが乗る等してリークデータが大きくなった場合には次のリークデータ読み出し処理で読み出されるリークデータが元の閾値以下の値に戻ることを説明するグラフである。
【図４１】ＴＦＴのオフ時間を説明し、ＴＦＴのオフ時間が走査線の各ラインごとにそれぞれ異なる時間間隔になることを説明するタイミングチャートである。
【図４２】画像データを読み出す際の処理シーケンスと同じ処理シーケンスを画像データ読み出し処理後に繰り返してオフセット補正値を読み出す場合のタイミングチャートである。
【図４３】放射線の照射開始を検出したリークデータ読み出し処理の次の走査線からオン電圧を印加して画像データ読み出し処理を行う場合のリークデータ読み出し処理等、電荷蓄積モード、画像データ読み出し処理におけるタイミングチャートである。
【図４４】図４３の場合に画像データ読み出し処理後にそれ以前の各処理と同じタイミングでオン／オフを行う場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図４５】画像データ読み出し処理を最初の走査線からオン電圧を印加して行う場合のリークデータ読み出し処理等、電荷蓄積モード、画像データ読み出し処理におけるタイミングチャートである。
【図４６】図４５の場合に画像データ読み出し処理後にそれ以前の各処理と同じタイミングでオン／オフを行う場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図４７】放射線画像撮影前のＴＦＴのオフ時間と画像データ読み出し処理からオフセット補正値読み出し処理までのＴＦＴのオフ時間が同じになるようにオフセット補正値読み出し処理を行う場合のタイミングチャートである。
【図４８】図４７の場合に画像データ読み出し処理後に各放射線検出素子のリセット処理を行う場合のタイミングチャートである。
【図４９】画像データ読み出し処理の直後や所定時間経過後にオフセット補正値読み出し処理を行う場合のタイミングチャートである。
【図５０】ＴＦＴのオフ時間と基準となるオフセット補正値との関係を表すテーブルまたは関係式を表すグラフである。
【図５１】ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャート、および単位時間あたりのラグによるオフセット分とその積分値であるラグによるオフセット分が時間的に増加することを示すグラフである。
【図５２Ａ】図４３等の各処理を行った場合の各走査線ごとのラグによるオフセット分を説明するグラフである。
【図５２Ｂ】図４５等の各処理を行った場合の各走査線ごとのラグによるオフセット分を説明するグラフである。
【図５３】第３の実施形態におけるリークデータ読み出し処理等、電荷蓄積モード、画像データ読み出し処理におけるタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
なお、以下では、放射線画像撮影装置が、シンチレータ等を備え、照射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置である場合について説明するが、本発明は、直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。また、放射線画像撮影装置が可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された放射線画像撮影装置に対しても適用される。
【００２１】
［第１の実施の形態］
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。本実施形態に係る放射線画像撮影装置１は、図１や図２に示すように、筐体２内にシンチレータ３や基板４等が収納されて構成されている。
【００２２】
筐体２は、少なくとも放射線入射面Ｒが放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図１や図２では、筐体２がフレーム板２Ａとバック板２Ｂとで形成された、いわゆる弁当箱型である場合が示されているが、筐体２を一体的に角筒状に形成した、いわゆるモノコック型とすることも可能である。
【００２３】
また、図１に示すように、筐体２の側面部分には、電源スイッチ３６や、ＬＥＤ等で構成されたインジケータ３７、バッテリ４１（後述する図７参照）の交換等のために開閉可能とされた蓋部材３８等が配置されている。また、本実施形態では、蓋部材３８の側面部には、後述する画像データｄ等の情報を画像処理用のコンピュータ等の外部装置との間で無線方式で送受信するための通信手段であるアンテナ装置３９が埋め込まれている。
【００２４】
なお、アンテナ装置３９の設置位置は蓋部材３８の側面部に限らず、放射線画像撮影装置１の任意の位置にアンテナ装置３９を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置３９は１個に限らず、複数設けることも可能である。さらに、画像データｄ等を外部装置との間でケーブル等の有線方式で送受信するように構成することも可能であり、その場合は、ケーブル等を差し込むなどして接続するための接続端子等が放射線画像撮影装置１の側面部等に設けられる。
【００２５】
図２に示すように、筐体２の内部には、基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や緩衝部材３４等が取り付けられている。なお、本実施形態では、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒには、それらを保護するためのガラス基板３５が配設されている。
【００２６】
シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに対向する状態で配置されるようになっている。シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
【００２７】
基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図３に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。
【００２８】
このように、走査線５と信号線６で区画された各小領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた領域ｒ全体、すなわち図３に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。
【００２９】
本実施形態では、放射線検出素子７としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子７は、図３や図４の拡大図に示すように、スイッチ手段であるＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。
【００３０】
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５により、接続された走査線５にオン電圧が印加され、走査線５を介してゲート電極８ｇにオン電圧が印加されるとオン状態となり、放射線検出素子７内に蓄積されている電荷を信号線６に放出させるようになっている。また、ＴＦＴ８は、接続された走査線５にオフ電圧が印加され、走査線５を介してゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子７から信号線６への電荷の放出を停止して、電荷を放射線検出素子７内に保持して蓄積させるようになっている。
【００３１】
ここで、本実施形態における放射線検出素子７やＴＦＴ８の構造について、図５に示す断面図を用いて簡単に説明する。図５は、図４におけるＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【００３２】
基板４の面４ａ上に、ＡｌやＣｒ等からなるＴＦＴ８のゲート電極８ｇが走査線５と一体的に積層されて形成されており、ゲート電極８ｇ上および面４ａ上に積層された窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなるゲート絶縁層８１上のゲート電極８ｇの上方部分に、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなる半導体層８２を介して、放射線検出素子７の第１電極７４と接続されたソース電極８ｓと、信号線６と一体的に形成されるドレイン電極８ｄとが積層されて形成されている。
【００３３】
ソース電極８ｓとドレイン電極８ｄとは、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第１パッシベーション層８３によって分割されており、さらに第１パッシベーション層８３は両電極８ｓ、８ｄを上側から被覆している。また、半導体層８２とソース電極８ｓやドレイン電極８ｄとの間には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたオーミックコンタクト層８４ａ、８４ｂがそれぞれ積層されている。以上のようにしてＴＦＴ８が形成されている。
【００３４】
また、放射線検出素子７の部分では、基板４の面４ａ上に前記ゲート絶縁層８１と一体的に形成される絶縁層７１の上にＡｌやＣｒ等が積層されて補助電極７２が形成されており、補助電極７２上に前記第１パッシベーション層８３と一体的に形成される絶縁層７３を挟んでＡｌやＣｒ、Ｍｏ等からなる第１電極７４が積層されている。第１電極７４は、第１パッシベーション層８３に形成されたホールＨを介してＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。なお、補助電極７２は必ずしも設けられなくてもよい。
【００３５】
第１電極７４の上には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたｎ層７５、水素化アモルファスシリコンで形成された変換層であるｉ層７６、水素化アモルファスシリコンにIII族元素をドープしてｐ型に形成されたｐ層７７が下方から順に積層されて形成されている。
【００３６】
そして、放射線画像撮影時に、放射線画像撮影装置１に対して照射された放射線が筐体２の放射線入射面Ｒから入射し、シンチレータ３で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が図中上方から照射されると、電磁波が放射線検出素子７のｉ層７６に到達して、ｉ層７６内で電子正孔対が発生する。放射線検出素子７は、このようにして、シンチレータ３から照射された電磁波を電荷（電子正孔対）に変換するようになっている。
【００３７】
また、ｐ層７７の上には、ＩＴＯ等の透明電極とされた第２電極７８が積層されて形成されており、照射された電磁波がｉ層７６等に到達するように構成されている。本実施形態では、以上のようにして放射線検出素子７が形成されている。なお、ｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の積層の順番は上下逆であってもよい。また、本実施形態では、放射線検出素子７として、上記のようにｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の順に積層されて形成されたいわゆるｐｉｎ型の放射線検出素子を用いる場合が説明されているが、これに限定されない。
【００３８】
放射線検出素子７の第２電極７８の上面には、第２電極７８を介して放射線検出素子７にバイアス電圧を印加するバイアス線９が接続されている。なお、放射線検出素子７の第２電極７８やバイアス線９、ＴＦＴ８側に延出された第１電極７４、ＴＦＴ８の第１パッシベーション層８３等、すなわち放射線検出素子７とＴＦＴ８の上面部分は、その上方側から窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第２パッシベーション層７９で被覆されている。
【００３９】
図３や図４に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子７に１本のバイアス線９が接続されており、各バイアス線９はそれぞれ信号線６に平行に配設されている。また、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で結線１０に結束されている。
【００４０】
本実施形態では、図３に示すように、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図６に示すように、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを構成するゲートＩＣ１２ａ等のチップがフィルム上に組み込まれたＣＯＦ（Chip On Film）１２が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
【００４１】
また、ＣＯＦ１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置１の基板４部分が形成されている。なお、図６では、電子部品３２等の図示が省略されている。
【００４２】
ここで、放射線画像撮影装置１の回路構成について説明する。図７は本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の等価回路を表すブロック図であり、図８は検出部Ｐを構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【００４３】
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７８にそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７８にそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源１４は、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２により、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧が制御されるようになっている。
【００４４】
図７や図８に示すように、本実施形態では、放射線検出素子７のｐ層７７側（図５参照）に第２電極７８を介してバイアス線９が接続されていることからも分かるように、バイアス電源１４からは、放射線検出素子７の第２電極７８にバイアス線９を介してバイアス電圧として放射線検出素子７の第１電極７４側にかかる電圧以下の電圧（すなわちいわゆる逆バイアス電圧）が印加されるようになっている。
【００４５】
各放射線検出素子７の第１電極７４はＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図７、図８中ではＳと表記されている。）に接続されており、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ（図７、図８中ではＧと表記されている。）は、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから延びる走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにそれぞれ接続されている。また、各ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄ（図７、図８中ではＤと表記されている。）は各信号線６にそれぞれ接続されている。
【００４６】
走査駆動手段１５は、配線１５ｃを介してゲートドライバ１５ｂにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ１５ｂとを備えている。
【００４７】
本実施形態では、後述するように、走査駆動手段１５は、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧が順次印加されたり、或いは、走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加された状態が維持されたりするようになっている。
【００４８】
そして、少なくとも、放射線画像撮影後、各放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理、すなわち、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生して蓄積された電荷の読み出し処理の際には、走査駆動手段１５は、例えば図９に示すように、ゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をデータ読み出し用のオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５のラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替えて、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに接続されている各放射線検出素子７から画像データｄをそれぞれ読み出させるようになっている。
【００４９】
また、本発明では、放射線画像撮影前、すなわち放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始される前に、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で、後述する読み出し回路１７を周期的に駆動させて、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークしてくる電荷をリークデータＤleakに変換するリークデータ読み出し処理を行わせるが、これについては、後で詳しく説明する。
【００５０】
図７や図８に示すように、各信号線６は、各読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。なお、本実施形態では、読み出しＩＣ１６に、１本の信号線６につき１個ずつ読み出し回路１７が設けられている。
【００５１】
読み出し回路１７は、増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。なお、図７や図８中では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。また、図８中では、アナログマルチプレクサ２１は省略されている。
【００５２】
本実施形態では、増幅回路１８はチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列にコンデンサ１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続されて構成されている。また、増幅回路１８には、増幅回路１８に電力を供給するための電源供給部１８ｄが接続されている。また、オペアンプ１８ａと相関二重サンプリング回路１９との間には、電荷リセット用スイッチ１８ｃと連動して開閉するスイッチ１８ｅが設けられている。
【００５３】
増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子には信号線６が接続されており、増幅回路１８の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。なお、基準電位Ｖ０は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば０［Ｖ］が印加されるようになっている。
【００５４】
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、制御手段２２に接続されており、制御手段２２によりオン／オフが制御されるようになっており、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされるとスイッチ１８ｅがそれと連動してオフ状態となり、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態とされるとスイッチ１８ｅがそれと連動してオン状態となるようになっている。
【００５５】
増幅回路１８では、画像データ読み出し処理やリークデータ読み出し処理の際に、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態、スイッチ１８ｅがオン状態の状態で、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から蓄積されていた電荷が信号線６に放出され（画像データ読み出し処理の場合）、或いはオフ状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から電荷が信号線６にリークすると（リークデータ読み出し処理の場合）、電荷が信号線６を流れて、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流入して蓄積される。
【００５６】
そして、増幅回路１８では、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっている。増幅回路１８は、このようにして、各放射線検出素子７から出力された電荷量に応じて電圧値を出力して電荷電圧変換するようになっている。
【００５７】
なお、増幅回路１８を、放射線検出素子７から出力された電荷に応じて電流を出力するように構成することも可能である。また、増幅回路１８をリセットする際には、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされ、それに連動してスイッチ１８ｅがオフ状態となると、増幅回路１８の入力側と出力側とが短絡されてコンデンサ１８ｂに蓄積された電荷が放電される。そして、放電された電荷がオペアンプ１８ａの出力端子側からオペアンプ１８ａ内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部１８ｄに流れ出すことで、増幅回路１８がリセットされるようになっている。
【００５８】
増幅回路１８の出力側には、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９が接続されている。相関二重サンプリング回路１９は、本実施形態では、サンプルホールド機能を有しており、この相関二重サンプリング回路１９におけるサンプルホールド機能は、制御手段２２から送信されるパルス信号によりそのオン／オフが制御されるようになっている。
【００５９】
すなわち、例えば画像データ読み出し処理の際には、図１０に示すように、まず、各読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃを制御してオフ状態とされる。その際、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態にした瞬間に、いわゆるｋＴＣノイズが発生し、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂにｋＴＣノイズに起因する電荷が溜まる。
【００６０】
そのため、図１１に示すように、増幅回路１８から出力される電圧値が、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態にした瞬間（図１１では「１８ｃoff」と表示）に、前述した基準電位Ｖ０からｋＴＣノイズに起因する電荷の分だけ変化して電圧値Ｖinに変わる。制御手段２２は、この段階で、図１０に示すように、相関二重サンプリング回路１９に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信して、その時点（図１１では「ＣＤＳ保持」（左側）と表示）で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖinを保持させる。
【００６１】
続いて、図９に示したように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから１本の走査線５（例えば走査線５のラインＬｎ）にオン電圧を印加してその走査線５にゲート電極８ｇが接続されているＴＦＴ８をオン状態とすると（（図１０参照。図１１では「ＴＦＴon」と表示）、これらのＴＦＴ８が接続されている各放射線検出素子７から蓄積された電荷が各信号線６を介して増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流れ込んで蓄積され、図１１に示すように、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じて増幅回路１８から出力される電圧値が上昇する。
【００６２】
そして、制御手段２２は、所定時間が経過した後、図１０に示すように、ゲートドライバ１５ｂから当該走査線５に印加しているオン電圧をオフ電圧に切り替えてその走査線５にゲート電極８ｇが接続されているＴＦＴ８をオフ状態とし（図１１では「ＴＦＴoff」と表示）、この段階で各相関二重サンプリング回路１９に２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信して、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持させる（図１１では「ＣＤＳ保持」（右側）と表示）。
【００６３】
各相関二重サンプリング回路１９は、２回目のパルス信号Ｓｐ２で電圧値Ｖfiを保持すると、電圧値の差分Ｖfi−Ｖinを算出し、算出した差分Ｖfi−Ｖinをアナログ値の画像データｄとして下流側に出力するようになっている。
【００６４】
相関二重サンプリング回路１９から出力された各放射線検出素子７の画像データｄは、アナログマルチプレクサ２１に送信され、アナログマルチプレクサ２１から順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信される。そして、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データｄに変換されて記憶手段４０に出力されて順次保存されるようになっている。
【００６５】
また、制御手段２２は、上記のような各放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理を、図９に示したように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧が印加される走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘが順次切り替えられるごとに行うようになっている。
【００６６】
なお、図１０や後述する図１２等では、電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフしか記載されておらず、スイッチ１８ｅ（図８参照）のオン／オフについては記載されていないが、前述したように、スイッチ１８ｅは電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフと連動してオフ／オン動作する。また、以下の説明においても、電荷リセット用スイッチ１８ｃの動作等のみについて述べる場合があるが、その場合も同様である。
【００６７】
一方、後述するように、本発明では、各ＴＦＴ８がオフ状態の状態で、読み出し回路１７を周期的に駆動させて、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークしてくる電荷をリークデータＤleakに変換するリークデータ読み出し処理が行われる。
【００６８】
リークデータ読み出し処理は、各ＴＦＴ８がオフ状態とされた状態で行われるため、図１２に示すように、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加される。すなわち、図１０に示した画像データ読み出し処理の場合と異なり、リークデータ読み出し処理では、各ＴＦＴ８のオン／オフ動作は行われず、少なくともリークデータ読み出し処理の期間中は、各ＴＦＴ８は常時オフ状態とされる。
【００６９】
そして、図１２に示すように、制御手段２２による電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフ制御や、相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信等は画像データ読み出し処理の場合と同様に行われ、図１１に示したように、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークした電荷が増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流れ込んで蓄積された分だけ、増幅回路１８から出力される電圧値が上昇する。
【００７０】
なお、リークデータ読み出し処理の場合、増幅回路１８から出力される電圧値は上昇するが、画像データ読み出し処理の場合の上昇の度合いに比べれば、通常、リークデータ読み出し処理の場合の電圧値の上昇の度合いは小さい。
【００７１】
各相関二重サンプリング回路１９は、画像データ読み出し処理の場合と同様に、２回目のパルス信号Ｓｐ２で電圧値Ｖfiを保持すると、電圧値の差分Ｖfi−Ｖinを算出し、リークデータ読み出し処理の場合には、算出した差分Ｖfi−Ｖinをアナログ値のリークデータＤleakとして下流側に出力する。そして、相関二重サンプリング回路１９から出力されたリークデータＤleakは、アナログマルチプレクサ２１を介して順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信され、順次デジタル値のリークデータＤleakに変換される。
【００７２】
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図７等に示すように、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段４０が接続されている。
【００７３】
また、本実施形態では、制御手段２２には、前述したアンテナ装置３９が接続されており、さらに、検出部Ｐや走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段４０、バイアス電源１４等の各部材に電力を供給するためのバッテリ４１が接続されている。また、バッテリ４１には、図示しない充電装置からバッテリ４１に電力を供給してバッテリ４１を充電する際の接続端子４２が取り付けられている。
【００７４】
前述したように、制御手段２２は、バイアス電源１４を制御してバイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を設定したり可変させたりするなど、放射線画像撮影装置１の各機能部の動作を制御するようになっている。
【００７５】
以下、制御手段２２におけるリークデータ読み出し処理や放射線の照射開始の検出等について説明するとともに、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の作用について説明する。
【００７６】
［リークデータ読み出し処理と放射線の照射開始検出の原理］
次に、本発明におけるリークデータ読み出し処理と、リークデータ読み出し処理により読み出されたリークデータＤleakに基づく放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始の検出について説明する。
【００７７】
前述したように、本発明では、放射線画像撮影前の、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始される前から、リークデータ読み出し処理を開始するようになっている。このリークデータ読み出し処理は、例えば、放射線技師等の操作者により放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６（図１参照）が押下されたり、放射線画像撮影装置１が覚醒状態に遷移されたり、或いは、外部装置からリークデータ読み出し処理を開始する旨の信号等を受信した時点で開始される。
【００７８】
そして、本実施形態では、制御手段２２は、図１２に示したリークデータ読み出し処理を周期的に繰り返して行うようになっている。すなわち、図１３に示すように、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフと相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信を周期的に繰り返し行うようになっている。
【００７９】
リークデータ読み出し処理の際、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加されており、各ＴＦＴ８はオフ状態になっているため、各放射線検出素子７内で発生した電荷は各放射線検出素子７内に蓄積されるが、ＴＦＴの特性上、図１４に示すように、各ＴＦＴ８がオフ状態であっても各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から各電荷ｑが信号線６に僅かずつリークする。
【００８０】
そして、前述したように、各放射線検出素子７からリークした各電荷ｑは信号線６を流れて増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流入して蓄積される。また、増幅回路１８では、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるため、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態とした後、増幅回路１８から出力される電圧値は図１１に示したように増加し、相関二重サンプリング回路１９は、パルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２に応じて保持した電圧値Ｖin、Ｖfiの差分Ｖfi−ＶinをリークデータＤleakとして出力する。
【００８１】
このように、リークデータ読み出し処理では、１本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７から各ＴＦＴ８を介してリークする各電荷ｑの合計値が増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積され、リークした各電荷ｑの合計値に相当するデータがリークデータＤleakとして読み出し回路１８ごとに変換されて読み出される。
【００８２】
一方、スイッチ手段であるＴＦＴ８は、放射線が照射されると、或いは、本実施形態のようにシンチレータ３（図２等参照）により放射線から変換された電磁波が照射されると、ＴＦＴ８内を流れるリーク電流の量が増加することが知られている。これは、ＴＦＴ８に電磁波が照射されることにより、ＴＦＴ８の半導体層８２（図５参照）内に新たに電子正孔対が発生するためと考えられている。
【００８３】
そして、放射線の照射（或いは放射線から変換された電磁波の照射。以下同じ。）により、各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流の量が増加し、各ＴＦＴ８を介した各放射線検出素子７からの電荷のリーク量が増加すると、１本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７からリークする各電荷ｑの合計値が増加し、それに対応するリークデータＤleakも増加する。
【００８４】
そのため、上記のように周期的に繰り返し行われるリークデータ読み出し処理により読み出されたリークデータＤleakを時系列的にプロットすると、例えば図１５に示すように、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始された時刻ｔ１でリークデータＤleakの値が大きくなる。
【００８５】
そこで、図１３に示した周期的に繰り返されるリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakを制御手段２２で監視するように構成し、読み出したリークデータＤleakが、設定された閾値Ｄth（図１５参照）を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出することが可能となる。
【００８６】
本発明に係る放射線画像撮影装置１では、以上のようにして、制御手段２２は、放射線画像撮影前から、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で、読み出し回路１７に周期的に読み出し動作を行わせて、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークした電荷ｑをリークデータＤleakに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出したリークデータＤleakが閾値Ｄthを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するようになっている。
【００８７】
以上が、本発明におけるリークデータ読み出し処理と放射線の照射開始検出の原理である。そして、このように構成することで、前述した特許文献４や特許文献５に記載の発明のように、放射線画像撮影装置１に電流検出手段等の新たな手段を設けず、放射線画像撮影装置１に既設の読み出し回路１７等を用いて、放射線画像撮影装置１自体で少なくとも放射線の照射の開始を的確に検出することが可能となる。
【００８８】
前述した図１４に示したように、リークデータＤleakとして、読み出し回路１７ごとのリークデータＤleakが各読み出し回路１７からそれぞれ出力される。そして、読み出し回路１７は、検出部Ｐに数千本から数万本設けられた信号線６ごとに１つずつ設けられている。そのため、本実施形態では、１回のリークデータ読み出し処理で数千〜数万個のリークデータＤleakが各読み出し回路１７から出力される。
【００８９】
本実施形態では、制御手段２２は、リークデータ読み出し処理ごとに読み出されるこれらの各リークデータＤleakの中から最大値を抽出し、そのリークデータＤleakの最大値が閾値Ｄthを越えたか否かを判断するようになっている。このように構成すれば、例えば、放射線が放射線画像撮影装置１の検出部Ｐの狭い範囲にのみ照射されたような場合（すなわち照射野が絞られて照射された場合）には、放射線が照射されなかった部分ではリークデータＤleakが上昇しないが、放射線が照射された部分でリークデータＤleakが上昇したことを的確に抽出して、放射線の照射の開始を的確に検出することが可能となる。
【００９０】
なお、各読み出し回路１７の性能にもよるが、読み出し回路１７で発生するノイズが大きいと、ノイズが重畳されたリークデータＤleakが閾値Ｄthを越えてしまい、放射線の照射が開始されたと誤検出してしまう虞れがある場合がある。そのような場合には、例えば、所定個の読み出し回路１７が設けられた各読み出しＩＣ１６ごとにリークデータＤleakの合計値（或いは平均値）を算出するように構成し、その合計値（或いは平均値）の中から最大値を抽出して、その最大値と閾値Ｄthとを比較するように構成することも可能である。
【００９１】
読み出しＩＣ１６内には、通常、１２８個や２５６個等の多数の読み出し回路１７が形成される。そのため、上記のように構成すれば、各読み出し回路１７で発生するノイズがリークデータＤleakの合計値（或いは平均値）を算出する際に互いに相殺されるため、各読み出し回路１７で発生するノイズのリークデータＤleakに対する影響を低減させることが可能となる。
【００９２】
また、上記のように個々のリークデータＤleakの最大値を抽出したり、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータＤleakの合計値（或いは平均値）を算出してその中から最大値を抽出して、閾値Ｄthと比較するように構成する代わりに、１回のリークデータ読み出し処理の際に各読み出し回路１７で読み出された全てのリークデータＤleakの合計値（或いは平均値）を算出して、その合計値（或いは平均値）と閾値Ｄthとを比較するように構成することも可能である。このように構成すれば、最大値を抽出する処理が不要になる。
【００９３】
以下では、各読み出し回路１７ごとに読み出されたリークデータＤleakの中から最大値を抽出する場合について説明するが、各読み出しＩＣ１６ごとに算出したリークデータＤleakの合計値（或いは平均値）の中から最大値を抽出する場合や、各読み出し回路１７で読み出された全てのリークデータＤleakの合計値（或いは平均値）を算出する場合についても同様に説明される。
【００９４】
また、図１３等に示したように、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態を継続すると、各放射線検出素子７内で発生した暗電荷が各放射線検出素子７内に蓄積されるが、これを除去する方法については後で説明する。
【００９５】
［閾値の決め方について］
次に、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されたか否かの判断の基準となる上記の閾値Ｄthの決め方について説明する。
【００９６】
本発明者らの研究によれば、スイッチ手段であるＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークする電荷ｑは、少なくともＴＦＴ８の温度によって変化することが分かっている。図１６は、ＴＦＴ８をオフ状態とした状態（ＴＦＴ８のゲート電極８ｇにオフ電圧を印加した状態）でＴＦＴ８内を流れるリーク電流Ｉoffが、ＴＦＴ８の温度変化に従ってどのように変化するかを表すグラフである。なお、図１６では、ＴＦＴ８をオン状態とした状態（ＴＦＴ８のゲート電極８ｇにオン電圧を印加した状態）でＴＦＴ８内を流れる電流Ｉonの温度依存性もあわせて示されている。
【００９７】
なお、この実験は、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄ（図７、図８参照）に信号線６を介して増幅回路１８から０［Ｖ］の基準電位Ｖ０が印加され、ＴＦＴ８のゲート電極ｇには走査駆動手段１５から走査線５を介して−１０［Ｖ］のオフ電圧が印加され、放射線検出素子７にバイアス線９を介して−５［Ｖ］のバイアス電圧（逆バイアス電圧）が印加された状態で、しかも、放射線検出素子７にバイアス電圧に相当する電荷が蓄積されている状態、すなわち本実施形態では放射線検出素子７であるフォトダイオードの飽和電荷量に相当する電荷が蓄積されている状態で、ＴＦＴ８の温度を可変させながら、リーク電流Ｉoffを実測して行われた。
【００９８】
また、ＴＦＴ８をオン状態とした状態（ＴＦＴ８のゲート電極８ｇにオン電圧を印加した状態）でＴＦＴ８内を流れる電流Ｉonの温度依存性を求める対照実験でも、同様の条件で行い、走査駆動手段１５からＴＦＴ８のゲート電極ｇに印加する電圧を＋１５［Ｖ］のオン電圧に切り替えて電流Ｉonを実測した。
【００９９】
図１６に示すように、ＴＦＴ８をオフ状態とした状態でＴＦＴ８内を流れるリーク電流Ｉoffが、ＴＦＴ８の温度が上昇するに従って指数関数的に増加する理由は必ずしも明らかではないが、少なくとも、ＴＦＴ８の温度が上昇することにより、ＴＦＴ８を構成する原子の熱による振動が激しくなり、ＴＦＴ８の半導体層８２（図５参照）内のキャリア密度が増加するためと考えられている。
【０１００】
上記のように、ＴＦＴ８の温度によって、オフ状態のＴＦＴ８内を流れるリーク電流Ｉoff、すなわちＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークする電荷ｑの電荷量が変動するとしても、例えば前述した支持台等と一体的に形成された放射線画像撮影装置１では、装置外部の電源から常時電力を供給するように構成することが可能であり、バイアス電圧１４や走査駆動手段１５、読み出し回路１７を含む読み出しＩＣ１６等を長時間稼動させた状態としておけば、ＴＦＴ８の温度が安定して一定の温度となる。
【０１０１】
そして、一定の温度になったＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークする電荷ｑは、ある程度のゆらぎが生じるが、ほぼ一定の値となる。そのため、前述した１本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７から各ＴＦＴ８を介してリークする各電荷ｑの合計値に相当するリークデータＤleakも、ある程度のゆらぎが生じるが、ほぼ一定の値となる。そのため、それらのリークデータＤleakの中から抽出される最大値も、ある程度のゆらぎが生じるが、ほぼ一定の値となる。
【０１０２】
しかし、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、各ＴＦＴ８を介してリークする各電荷ｑが増加することによって、図１５に示したように、各読み出し回路１７で読み出された各リークデータＤleakの中から抽出される最大値が格段に大きな値に増加する。
【０１０３】
従って、このような場合には、予め、上記のように放射線画像撮影装置１に常時電力を供給してＴＦＴ８の温度が安定した状況におけるリークデータＤleakの最大値を測定しておき、また、放射線画像撮影装置１に放射線を照射した場合のリークデータＤleakの最大値を測定しておき、閾値Ｄthを、それらの間の所定の値に予め設定するように構成することが可能である。
【０１０４】
一方、上記で説明したようなバッテリ内蔵型の放射線画像撮影装置１の場合、バッテリ４１（図７参照）の電力消費をできるだけ抑制するために、放射線画像撮影が行われる直前に放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６（図１参照）が押下されたり、放射線画像撮影装置１が覚醒状態に遷移されてバイアス電圧１４や走査駆動手段１５、読み出しＩＣ１６等が起動される場合も多い。
【０１０５】
このような場合、ＴＦＴ８の温度は、バイアス電圧１４や走査駆動手段１５、読み出しＩＣ１６等が起動されて基板４（図３等参照）の温度が上がるに従って上昇していく。そのため、例えば放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６を押下した直後から、図１３に示したようなリークデータ読み出し処理を周期的に繰り返して行った場合、例えば図１７に示すように、各読み出し回路１７で読み出された各リークデータＤleakの中の最大値Ｄleak_maxが、ＴＦＴ８の温度上昇にあわせて次第に大きな値になっていく。
【０１０６】
そのため、閾値Ｄthを、例えば予め一定値Ｄth_proに設定するように構成すると、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されていないにもかかわらず、ＴＦＴ８の温度上昇により各読み出し回路１７で読み出された各リークデータＤleakの値が大きくなり、その最大値Ｄleak_maxが一定値の閾値Ｄth_proを越えた時点で、制御手段２２が誤って放射線の照射が開始されたと判断してしまう虞れがある。
【０１０７】
そこで、放射線画像撮影装置１が、特に上記のようなバッテリ内蔵型の放射線画像撮影装置の場合には、制御手段２２が、周期的に繰り返し行われるリークデータ読み出し処理で読み出された各リークデータＤleak（上記の場合には各リークデータＤleakの最大値Ｄleak_max）の履歴に基づいて、閾値Ｄthを更新させながら設定するように構成することが可能である。
【０１０８】
具体的には、例えば、リークデータ読み出し処理を行うごとに、当該リークデータ読み出し処理の直前のリークデータ読み出し処理を含む１０回や１００回等の所定回数分の過去の各リークデータ読み出し処理で抽出されたリークデータＤleakの最大値Ｄleak_maxの平均値、すなわち移動平均の平均値Ｄleak_aveを算出し、その平均値Ｄleak_aveに予め設定された所定値を加算して閾値Ｄthとするように構成することが可能である。
【０１０９】
このように構成すれば、図１８Ａに示すように、閾値Ｄthをリークデータ読み出し処理ごとに更新させながら設定することが可能となる。そして、ＴＦＴ８の温度上昇により各読み出し回路１７で読み出された各リークデータＤleakの値が大きくなっても、それに応じて閾値Ｄthも大きくなり、放射線の照射開始を誤検出することが的確に防止される。
【０１１０】
また、今回のリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakの中から抽出されたリークデータＤleakの最大値Ｄleak_maxが、図１５に示したように大きく変化して閾値Ｄthを越えれば、今回のリークデータ読み出し処理が行われた時点で放射線の照射が開始されたことを的確に検出することが可能となる。
【０１１１】
また、例えば、制御手段２２にピークホールド機能を持たせ、或いはピークホールド手段を設け、リークデータ読み出し処理を行うごとに、今回抽出したリークデータＤleakの最大値Ｄleak_maxが既に保持されている過去の最大値Ｄleak_maxより大きければ、最大値Ｄleak_maxを今回抽出した最大値Ｄleak_maxに更新して保持するように構成する。そして、保持されている最大値Ｄleak_maxに、予め設定された所定値を加算して閾値Ｄthとするように構成することが可能である。
【０１１２】
このように構成すれば、図１８Ｂに示すように、閾値Ｄthをリークデータ読み出し処理ごとに更新させながら設定することが可能となる。そして、ＴＦＴ８の温度上昇により各読み出し回路１７で読み出された各リークデータＤleakの値が大きくなっても、保持される過去の最大値Ｄleak_maxもその大きな値に更新され、それに応じて閾値Ｄthも大きくなる。そのため、放射線の照射開始を誤検出することが的確に防止される。
【０１１３】
また、この場合も、今回のリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakの中から抽出されたリークデータＤleakの最大値Ｄleak_maxが大きく変化して閾値Ｄthを越えれば、今回のリークデータ読み出し処理が行われた時点で放射線の照射が開始されたことを的確に検出することが可能となる。
【０１１４】
［暗電荷等の除去について］
前述したように、本発明に係る放射線画像撮影前のリークデータ読み出し処理や放射線の照射開始の検出は、図１３等に示したように、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で行われる。しかし、この状態を継続すると、放射線検出素子７自体の熱（温度）による熱励起等によって発生したいわゆる暗電荷が、各放射線検出素子７内に蓄積され、暗電荷の蓄積量が増加していくことがよく知られている。
【０１１５】
また、各放射線検出素子７には、各放射線検出素子７の寄生容量をＣとした場合にＱ＝ＣＶ（本実施形態の場合、Ｖは基準電圧Ｖ０とバイアス電圧との差）の関係で算出される飽和電荷量Ｑまでしか電荷を蓄積できない。そのため、各放射線検出素子７内に暗電荷等の多くの余分な電荷が蓄積されて残存していると、放射線の照射により各放射線検出素子７内で新たに発生する電荷すなわち被写体の情報が担持された有用な電荷を蓄積するためのダイナミックレンジが狭められてしまうという問題が生じる。
【０１１６】
そのため、放射線画像撮影前に周期的に繰り返し行われるリークデータ読み出し処理の際に、各放射線検出素子７内に残存する暗電荷等の余分な電荷を除去することが必要となる。
【０１１７】
そこで、本実施形態では、制御手段２２は、上記のように、リークデータ読み出し処理の際に、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加した状態でリークデータＤleakの読み出し処理を行うが、図１９に示すように、その周期的に行わせるリークデータ読み出し処理の際に、リークデータ読み出し処理と次のリークデータ読み出し処理との間に、走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加させて各放射線検出素子７から余分な電荷を放出させて除去するリセット処理を行わせるようになっている。
【０１１８】
各放射線検出素子７のリセット処理では、読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされ、図示を省略するがそれに連動してスイッチ１８ｅ（図８参照）がオフ状態とされた状態で、本実施形態では走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに順次オン電圧が印加される。
【０１１９】
そのため、オン電圧が印加された走査線５のラインＬ１〜Ｌｘに接続されている各ＴＦＴ８がオン状態となり、各放射線検出素子７から当該各ＴＦＴ８を介して信号線６に余分な電荷が放出される。そして、信号線６に放出された電荷は、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃを通って、増幅回路１８のオペアンプ１８ａの出力端子側からオペアンプ１８ａ内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部１８ｄに流れ出して、各放射線検出素子７や読み出し回路１７内から除去される。
【０１２０】
このように構成することで、各放射線検出素子７から暗電荷等の余分な電荷が的確に除去されるため、各放射線検出素子７内に暗電荷等が蓄積され続けて各放射線検出素子７内で新たに発生する電荷を蓄積するためのダイナミックレンジが狭められることを確実に防止することが可能となる。
【０１２１】
また、そのため、図１５に示したように、リークデータＤleak（正確にはリークデータＤleakの最大値Ｄleak_maxや各読み出しＩＣ１６ごとにリークデータＤleakの合計値（或いは平均値）の最大値等であるが、以下、単にリークデータＤleakという。）を監視して的確に放射線の照射開始を検出することが可能となるとともに、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生する電荷を広いダイナミックレンジで余裕をもって蓄積させることが可能となり、照射された放射線の線量に応じた画像データｄを的確に取得することが可能となる。
【０１２２】
なお、図１９では、各放射線検出素子７のリセット処理として、走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加する場合（すなわち、走査線５の１ラインずつオン電圧を印加していき、オン電圧を印加する走査線５のラインＬを順次切り替える場合）について説明したが、周期的に行わせるリークデータ読み出し処理の際に、リークデータ読み出し処理と次のリークデータ読み出し処理との間に、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘに一斉にオン電圧を印加させて各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成することも可能である。
【０１２３】
また、周期的に行わせるリークデータ読み出し処理の際に、リークデータ読み出し処理と次のリークデータ読み出し処理との間に、各放射線検出素子７のリセット処理を行う代わりに、図２０に示すように、走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加させて、各放射線検出素子７から放出させた電荷を画像データｄに変換して読み出す画像データ読み出し処理を行うように構成することも可能である。
【０１２４】
このように構成しても、各放射線検出素子７から余分な電荷を除去することができる。このように構成する場合、画像データ読み出し処理は、図１０を用いて説明した仕方で行われる。また、読み出された画像データｄは、制御手段２２による放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始の判断材料としては用いられないが、読み出された画像データｄを有効利用することは可能であり、適宜の仕方で行われる。
【０１２５】
［リークデータのＳ／Ｎ比の改善について］
ここで、リークデータＤleakのＳ／Ｎ比の改善について説明する。走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加した状態で各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークした電荷ｑ（図１４参照）に起因するリークデータＤleakは、図１６に示したように、オフ状態のＴＦＴ８内を流れるリーク電流Ｉoffがオン状態のＴＦＴ８内を流れる電流Ｉonに比べて桁違いに小さいことからも分かるように、通常、小さい値になる。
【０１２６】
そのため、リークデータＤleakは、走査駆動手段１５の電源回路１５ａ（図７参照）で発生し、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを介して伝達されるノイズや読み出し回路１７等で発生するノイズによる影響を受け易いといえる。すなわち、リークデータＤleakのＳ／Ｎ比が必ずしも良くない場合が生じ得る。
【０１２７】
［手法１］
例えば図２１に示すデータは、単位時間当たりの線量すなわち線量率が約０．５［μＲ／ｍｓ］の非常に低い放射線を放射線画像撮影装置１に照射した場合に各リークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakの例であり、時刻ｔ１に放射線の照射が開始され、時刻ｔ２に照射を終了した場合の例である。
【０１２８】
臨床的には、一般に、１〜２［μＲ／ｍｓ］が最低レベルの線量率と言われており、上記の条件はそれよりさらに低い線量率の放射線を照射した場合に相当するが、このように極端に低い線量率の放射線が放射線画像撮影装置１に照射された場合、図２１に示すように、放射線の照射によるリークデータＤleakの上昇分がノイズに埋もれてしまい、少なくとも放射線の照射開始を検出することができなくなる。
【０１２９】
ここで、リークデータＤleakに重畳されるノイズについて検討すると、少なくとも、走査駆動手段１５の電源回路１５ａに由来するノイズは、図７に示したように、１個の電源回路１５ａで発生したノイズがゲートドライバ１５ｂを経て走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを介して各ＴＦＴ８に瞬時に伝達されるものである。そのため、電源回路１５ａで発生したノイズが同時に全てのＴＦＴ８に伝達されて、読み出されるリークデータＤleakに重畳される。
【０１３０】
また、図７に示したように、バイアス電源１４は結線１０や各バイアス線９を介して各放射線検出素子７に接続されており、バイアス電源１４で発生したノイズが乗ったバイアス電圧が各放射線検出素子７に印加される。各放射線検出素子７は第１電極７４と第２電極７８との間にｉ層７６（図５参照）等が介在する状態であり、一種のコンデンサ状の構造になっているため、寄生容量を有している。そして、この寄生容量をＣ、バイアス電圧をＶbiasとした場合、各放射線検出素子７には基本的にＱ＝Ｃ・（Ｖ０−Ｖbias）で表される電荷Ｑが蓄積されており、この電荷Ｑが前述したバイアス電圧Ｖbiasのノイズでゆらぐ。
【０１３１】
このように、バイアス電圧Ｖbiasのノイズにより、各放射線検出素子７内に蓄積される電荷にもノイズが生じるため、この電荷のごく一部がＴＦＴ８内を流れて生じるリーク電流Ｉoffにもバイアス電圧Ｖbiasのノイズに起因するノイズが重畳される。そのため、読み出されるリークデータＤleakには、このバイアス電圧Ｖbiasのノイズに起因するノイズも重畳される。
【０１３２】
さらに、各読み出しＩＣ１６側からも、各読み出しＩＣ１６等で発生するノイズに起因するノイズが各信号線６を介して各ＴＦＴ８等に重畳される。このようにして、同じタイミングで読み出されるリークデータＤleakには、装置内の各機能部で発生する各種のノイズに起因する同じノイズが重畳される。
【０１３３】
従って、１回のリークデータ読み出し処理で、各読み出し回路１７で読み出された各リークデータＤleakには、走査駆動手段１５の電源回路１５ａ由来のノイズやバイアス電源１４由来のノイズ等の各種のノイズが各リークデータＤleakに同時に重畳されている。そこで、このように、１回のリークデータ読み出し処理で読み出された各リークデータＤleakに電源回路１５ａ等由来の同じノイズが重畳されていることを利用して、例えば、下記のように構成することで、リークデータＤleakのＳ／Ｎ比を改善することが可能となる。
【０１３４】
［手法１−１］
放射線画像撮影装置１に放射線を照射する際、放射線画像撮影装置１の放射線入射面Ｒ（図１、図２参照）側から見た場合、図２２に示すように、放射線画像撮影装置１のシンチレータ３や検出部Ｐの全域ではなく、シンチレータ３や検出部Ｐの一部に照射野Ｆが絞られて放射線が照射される場合がある。
【０１３５】
特に、聴器のシュラー撮影等のように、放射線画像撮影装置１に低い線量率の放射線を照射する場合には、放射線の照射野Ｆが絞られて照射される場合が多い。なお、図２２では、信号線６は図中の上下方向に延在するように配線されているものとする。
【０１３６】
放射線がこのように照射される場合、放射線の照射野Ｆに対応する検出部Ｐ上の位置、すなわち照射された放射線がシンチレータ３で変換された電磁波が入射し得る位置に設けられた各放射線検出素子７では、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、上記のように各ＴＦＴ８を介してリークした電荷ｑに基づくリークデータＤleakが図１５に示したように上昇する。
【０１３７】
しかし、放射線の照射野Ｆに対応する検出部Ｐ上の位置以外の位置、すなわちシンチレータ３からの電磁波が入射しない検出部Ｐ上の位置に設けられた各放射線検出素子７では、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されても、各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流は増加しないため、各ＴＦＴ８を介してリークした電荷ｑに基づくリークデータＤleakは上昇しない。
【０１３８】
そして、前述したように、いずれの位置の放射線検出素子７に接続されているＴＦＴ８においても、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを介して走査駆動手段１５の電源回路１５ａで発生したノイズが各ＴＦＴ８に同時に伝達される。そのため、電源回路１５ａで発生したノイズが同時に全てのＴＦＴ８に伝達されて、読み出されるリークデータＤleakに重畳される。
【０１３９】
そこで、これを利用して、制御手段２２で、シンチレータ３から照射された電磁波が入射し得る検出部Ｐ上の位置（すなわち放射線の照射野Ｆに対応する検出部Ｐ上の位置）の各放射線検出素子７から読み出されたリークデータＤleakから、シンチレータ３から照射された電磁波が入射しない検出部Ｐ上の位置（すなわち放射線の照射野Ｆに対応する検出部Ｐ上の位置以外の位置）に設けられた各放射線検出素子７から読み出されたリークデータＤleakを差し引いた差分ΔＤを算出し、算出した差分ΔＤが、当該差分ΔＤについて設定された閾値ΔＤthを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能である。
【０１４０】
なお、この場合、上記のように、放射線を、放射線画像撮影装置１のシンチレータ３や検出部Ｐの全域ではなく、シンチレータ３や検出部Ｐの一部に照射するように、照射野Ｆを絞って照射することが前提となる。
【０１４１】
しかし、この場合、放射線画像撮影装置１に照射される放射線の照射野Ｆは、通常、撮影ごとに、撮影の都合上、最も適した放射線入射面Ｒ上の位置に設定される。そのため、照射野Ｆが、図２２に示すように放射線入射面Ｒの中央付近に設定される場合もあるが、シンチレータ３や検出部Ｐの周縁部付近に対応する位置に設定される場合もあるため、予め信号線６を特定し、その信号線６に接続されている各放射線検出素子７をシンチレータ３から電磁波が入射しない放射線検出素子として予め特定しておくことができない。
【０１４２】
そこで、例えば、制御手段２２で、各信号線６ごとすなわち各読み出し回路１７ごとに読み出された各リークデータＤleakの中から最大値Ｄleak_maxと最小値Ｄleak_minを抽出し、最大値Ｄleak_maxから最小値Ｄleak_minを差し引いた差分ΔＤを算出し、算出した差分ΔＤが、当該差分ΔＤについて設定された閾値ΔＤthを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能である。
【０１４３】
しかし、この場合も、各読み出し回路１７ごとに読み出された各リークデータＤleakには、通常、各読み出し回路１７の読み出し特性に起因するオフセット分がそれぞれ重畳されるため、例えば、信号線６を介して各読み出し回路１７に接続されている各放射線検出素子７から同じ量の電荷ｑがリークしても、各読み出し回路１７で読み出される各リークデータＤleakは各オフセット分だけ異なる値になる。
【０１４４】
そのため、例えば、リークデータ読み出し処理を行うごとに、当該リークデータ読み出し処理の直前のリークデータ読み出し処理を含む５回や１０回等の所定回数分の過去の各リークデータ読み出し処理で抽出されたリークデータＤleakの移動平均を、各読み出し回路１７ごとに算出し、今回のリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakからこの移動平均を減算して、この減算した値を今回のリークデータ読み出し処理で当該読み出し回路１７で読み出されたリークデータＤleakとする。
【０１４５】
そして、上記のように、各信号線６ごとすなわち各読み出し回路１７ごとに読み出された各リークデータＤleakからそれぞれ移動平均を減算して算出された各リークデータＤleakの中から最大値Ｄleak_maxと最小値Ｄleak_minを抽出し、最大値Ｄleak_maxから最小値Ｄleak_minを差し引いた差分ΔＤを算出し、算出した差分ΔＤが、当該差分ΔＤについて設定された閾値ΔＤthを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能である。
【０１４６】
このように構成すれば、放射線画像撮影装置１に放射線が照射される前には、各読み出し回路１７で読み出されたリークデータＤleakから移動平均を減算して算出されたリークデータＤleakはいずれもほぼ０に近い値になるため、図２３に示すように、時刻ｔ１で放射線が照射される前は、それらの最大値Ｄleak_maxから最小値Ｄleak_minを差し引いた差分ΔＤは０に近い値になる。
【０１４７】
しかし、例えば図２２に示したように放射線画像撮影装置１に放射線が照射された場合、前述したように、放射線の照射野Ｆに対応する検出部Ｐ上の位置に配置されている信号線６では、当該信号線６に接続されている各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流が増加して、当該信号線６に対応する読み出し回路１７で読み出されたリークデータＤleakが上昇するが、放射線の照射野Ｆに対応する検出部Ｐ上の位置以外の位置に配置されている信号線６では、当該信号線６に接続されている各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流は増加せず、当該信号線６に対応する読み出し回路１７で読み出されたリークデータＤleakは上昇しない。
【０１４８】
そのため、図２３に示すように、時刻ｔ１で放射線が照射された後は、各読み出し回路１７で読み出されたリークデータＤleakから移動平均を減算して算出されたリークデータＤleakの最大値Ｄleak_maxから最小値Ｄleak_minを差し引いた差分ΔＤは、０とは有意に異なる正の値になる。
【０１４９】
そのため、この差分ΔＤに対して、閾値ΔＤthを適切な値に設定しておくことで、例えば図２１に示したような非常に弱い放射線が放射線画像撮影装置１に照射された場合でも、図２３に示したように、放射線の照射の開始や終了を的確に検出することが可能となる。
【０１５０】
このように、差分ΔＤを算出するように構成することで、少なくともリークデータＤleakに重畳されている電源回路１５ａに由来するノイズ成分を除去することが可能となり、リークデータＤleakのＳ／Ｎ比を改善することが可能となる。そして、閾値ΔＤthを適切な値に設定して、算出した差分ΔＤに基づいて放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することで、放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【０１５１】
なお、前述したように、図２１に示すデータは、前述したように、通常の放射線画像撮影ではあり得ないほど極端に低い線量率の放射線が放射線画像撮影装置１に照射された場合のデータであり、そのようなデータに対しても図２３に示すような結果が得られるため、通常の、より高い線量率の放射線が放射線画像撮影装置１に照射された場合には、より鮮明に差分ΔＤが上昇することは言うまでもない。
【０１５２】
また、放射線画像撮影装置１に照射される放射線の線量率が高い場合も低い場合も、照射野Ｆが絞られずに放射線画像撮影装置１の放射線入射面Ｒ（図１等参照）の全域に対して放射線が照射される場合もある。このような場合には、上記の［手法１−１］の処理の仕方では放射線の照射の開始や終了を検出することができない。
【０１５３】
しかし、その一方で、［手法１−１］の処理の仕方を採用すれば、例えば上記の原理の説明で示した手法では必ずしも的確に放射線の照射の開始や終了を検出できないような微弱な線量率の放射線が照射された場合（図２１参照）でも、図２３に示したように、的確に放射線の照射の開始や終了を検出することが可能となる。
【０１５４】
そこで、実際の放射線画像撮影装置１では、上記の原理の説明で示した手法と、上記の［手法１−１］に示した手法とを併用し、両方の手法で同時に放射線の照射の開始や終了が検出された場合は勿論、それらの手法のうち、いずれかの手法で放射線の照射の開始や終了が検出された時点で、放射線の照射の開始や終了を検出するように構成することが望ましい。
【０１５５】
ところで、図２４に示すように、読み出しＩＣ１６（図７等参照）には、それぞれ各読み出し回路１７が例えば１２８個や２５６個等の所定個数ずつ形成されている。そして、例えば、１個の読み出しＩＣ１６に読み出し回路１７が１２８個形成されており、信号線６が１０２４本配線されている場合には、読み出しＩＣ１６が少なくとも８個設けられる。
【０１５６】
そして、上記のように、放射線が放射線画像撮影装置１に対して照射野Ｆ（図２２参照）が絞られた状態で照射される場合、例えば８個の読み出しＩＣ１６の中には、読み出しＩＣ１６に各信号線６を介して接続されている各放射線検出素子７が、上記の放射線の照射野Ｆに対応する検出部Ｐ上の位置以外の位置、すなわちシンチレータ３からの電磁波が入射しない検出部Ｐ上の位置に設けられた各放射線検出素子７となるような読み出しＩＣ１６が存在すると考えられる。
【０１５７】
すなわち、放射線の照射野Ｆが絞られたことにより、放射線画像撮影装置１には放射線が照射されているにもかかわらず、ある読み出しＩＣ１６に接続されている全ての放射線検出素子７に放射線が到達しない（正確にはシンチレータ３で放射線から変換された電磁波が入射しない）、そのような読み出しＩＣ１６が存在すると考えられる。
【０１５８】
そのため、上記のように、各読み出し回路１７ごとに読み出された各リークデータＤleakからそれぞれ移動平均を減算して算出された各リークデータＤleakの中から最大値と最小値を抽出するように構成する代わりに、例えば、各読み出し回路１７ごとに読み出された各リークデータＤleakからそれぞれ移動平均を減算して算出された各リークデータＤleakの各読み出しＩＣ１６ごとの平均値を算出し、各読み出しＩＣ１６ごとの平均値の中から最大値と最小値を抽出するように構成することも可能である。
【０１５９】
このように構成すれば、上記の例では、読み出しＩＣ１６は８個であるから各読み出しＩＣ１６ごとの平均値の数も８個になり、最大値や最小値の抽出処理を容易に行うことが可能となる。
【０１６０】
一方、実際の放射線画像撮影装置１では、信号線６やそれに対応する読み出し回路１７は数千〜数万あり、上記のいずれの場合も、その全てについてそれぞれ移動平均を算出し、各読み出し回路１７ごとに読み出された各リークデータＤleakからそれぞれ移動平均を減算しなければならず、処理に時間がかかる可能性がある。
【０１６１】
そして、このように上記の各処理に時間がかかる場合には、各リークデータ読み出しごとに放射線の照射が開始されたか否かの判断等を遅れ、後述するように、放射線画像ｐ上に線欠陥が連続して現れるといった問題等が生じる可能性がある。
【０１６２】
そこで、図２４に示したように、読み出しＩＣ１６に、それぞれ各読み出し回路１７が例えば１２８個や２５６個等の所定個数ずつ形成されていることを利用して、上記のように各読み出し回路１７ごとに読み出された各リークデータＤleakからそれぞれ移動平均を減算する代わりに、例えば、１回のリークデータ読み出し処理で、１個の読み出しＩＣ１６について各読み出し回路１７から出力される１２８個のリークデータＤleakの読み出しＩＣ１６ごとの平均値を先に算出するように構成することが可能である。
【０１６３】
このように構成すれば、１回のリークデータ読み出し処理ごとの読み出しＩＣ１６ごとの各リークデータＤleakの平均値の個数は、上記の例の場合、読み出しＩＣ１６の個数に等しい８個になる。
【０１６４】
そして、これらの８個の読み出しＩＣ１６ごとのリークデータＤleakの平均値について、それぞれ移動平均を算出し、各平均値から移動平均をそれぞれ減算し、移動平均が減算された各平均値を比較してそれらの中から最大値と最小値を抽出し、最大値から最小値を差し引いた差分ΔＤを算出し、算出した差分ΔＤが閾値ΔＤthを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能である。
【０１６５】
このように構成すれば、上記のように、放射線の照射の開始や終了を的確に検出することが可能となるとともに、１回のリークデータ読み出し処理で各読み出し回路１７で読み出される１０２４個のリークデータＤleakについて移動平均を算出する必要はなく、８個の読み出しＩＣ１６ごとのリークデータＤleakの平均値に対して移動平均を算出すればよくなる。
【０１６６】
そのため、移動平均の算出や、リークデータＤleakの平均値からの移動平均の減算、最大値および最小値の抽出、差分ΔＤの算出、差分ΔＤと閾値ΔＤthとの比較の一連の各処理を速やかに行うことが可能となり、リークデータ読み出し処理ごとに行われる放射線の照射が開始されたか否かの判断等を、速やかに行うことが可能となる。
【０１６７】
また、このように読み出しＩＣ１６ごとに各リークデータＤleakの平均値を算出するように構成すれば、読み出しＩＣ１６内の多数の読み出し回路１７ごとに発生する電気ノイズがリークデータＤleakの平均値を算出する際に互いに相殺されるため、各読み出し回路１７で発生する電気ノイズのリークデータＤleakやその移動平均に対する影響を低減させることが可能となるといった利点もある。
【０１６８】
［手法１−２］
一方、放射線画像撮影装置１によっては、図２５に模式的に示すように、もともとシンチレータ３が基板４上に設けられた検出部Ｐより小さく形成される場合がある。なお、図２５においても、信号線６は図中の上下方向に延在するように配線されているものとする。
【０１６９】
そして、このように構成されている場合、検出部Ｐ上のシンチレータ３直下の位置、すなわち照射された放射線がシンチレータ３で変換された電磁波が入射し得る位置に設けられた各放射線検出素子７では、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、上記のように各ＴＦＴ８を介してリークした電荷ｑに基づくリークデータＤleakが図１５に示したように上昇する。
【０１７０】
しかし、検出部Ｐ上のシンチレータ３直下以外の位置、すなわちシンチレータ３からの電磁波が入射しない検出部Ｐ上の位置に設けられた各放射線検出素子７では、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されても、各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流は増加しないため、各ＴＦＴ８を介してリークした電荷ｑに基づくリークデータＤleakは上昇しない。
【０１７１】
そして、前述したように、いずれの位置の放射線検出素子７に接続されているＴＦＴ８においても、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを介して走査駆動手段１５の電源回路１５ａやバイアス電源１４等で発生したノイズが各ＴＦＴ８や各放射線検出素子７に同時に伝達される。そのため、電源回路１５ａ等で発生したノイズが同時に全てのＴＦＴ８に伝達されて、読み出されるリークデータＤleakに重畳される。
【０１７２】
そこで、これを利用して、制御手段２２で、シンチレータ３から照射された電磁波が入射し得る検出部Ｐ上の位置（すなわちシンチレータ３直下の位置）の各放射線検出素子７から読み出されたリークデータＤleakから、シンチレータ３から照射された電磁波が入射しない検出部Ｐ上の位置（すなわちシンチレータ３直下以外の位置）に設けられた各放射線検出素子７から読み出されたリークデータＤleakを差し引いた差分ΔＤを算出し、上記と同様に、算出した差分ΔＤが閾値ΔＤthを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能である。
【０１７３】
この場合、シンチレータ３直下以外の位置のうち、図２５中に斜線を付して示したシンチレータ３直下以外の位置Ａに配線されている信号線６には、位置Ａの各放射線検出素子７からリークした電荷ｑが流れ込むが、シンチレータ３直下の位置の各放射線検出素子７からリークした電荷ｑも流れ込む。そのため、これらの信号線６に設けられている各読み出し回路１７で読み出されたリークデータＤleakは、前述した２種類のリークデータＤleakのうち、前者の、シンチレータ３から照射された電磁波が入射し得る検出部Ｐ上の位置（すなわちシンチレータ３直下の位置）の各放射線検出素子７から読み出されたリークデータＤleakとして扱われる。
【０１７４】
一方、シンチレータ３直下以外の位置のうち、図２５中に斜線を付して示したシンチレータ３直下以外の位置Ｂに配線されている信号線６に接続されている各放射線検出素子７は、全てシンチレータ３直下以外の位置Ｂにあり、それらの各放射線検出素子７には、シンチレータ３から照射された電磁波は入射しない。
【０１７５】
そのため、この位置Ｂの各信号線６ごと、すなわち当該各信号線６に設けられた各読み出し回路１７ごとに読み出されたリークデータＤleakには、シンチレータ３直下の位置の各放射線検出素子７からリークした電荷ｑによる寄与分が混在せず、これらの各読み出し回路１７からは、照射された放射線やシンチレータ３から照射された電磁波には関係しないリークデータＤleak、すなわち走査駆動手段１５の電源回路１５ａで発生したノイズに起因するリークデータＤleakが読み出される。
【０１７６】
そのため、これらの位置Ｂに配線された信号線６（すなわち信号線６がその全長にわたってシンチレータ３直下以外の位置に配線されている信号線６）に設けられている各読み出し回路１７で読み出されたリークデータＤleakは、前述した２種類のリークデータＤleakのうち、後者の、シンチレータ３から照射された電磁波が入射しない検出部Ｐ上の位置（すなわちシンチレータ３直下以外の位置）に設けられた各放射線検出素子７から読み出されたリークデータＤleakとして扱うことができる。
【０１７７】
なお、上記のように構成して差分ΔＤを算出する場合、後者の、シンチレータ３から照射された電磁波が入射しない検出部Ｐ上の位置（すなわちシンチレータ３直下以外の位置）に設けられた各放射線検出素子７から読み出されたリークデータＤleakとして、例えば、上記の位置Ｂに配線された各信号線６に設けられている各読み出し回路１７で読み出されたリークデータＤleakのうちの１つのリークデータＤleakを選択して用いるように構成することも可能であり、それらのリークデータＤleakの平均値を算出して後者のリークデータＤleakとして用いるように構成することも可能である。
【０１７８】
そして、上記のように構成する場合、例えば図２１に示したデータに基づいて上記のようにして差分ΔＤを算出すると、図２３に示したように、リークデータＤleakに重畳されていた電源回路１５ａに由来するノイズ成分がリークデータＤleakから的確に除去される。そして、差分ΔＤの上昇分として放射線の照射によるリークデータＤleakの上昇分を抽出することができる。
【０１７９】
このように、放射線画像撮影装置１が図２５に示したように構成されている場合に、上記のように各処理を行って差分ΔＤを算出するように構成することで、少なくともリークデータＤleakに重畳されている電源回路１５ａに由来するノイズ成分を除去することが可能となり、リークデータＤleakのＳ／Ｎ比を改善することが可能となる。そして、閾値ΔＤthを適切な値に設定して、算出した差分ΔＤに基づいて放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することで、放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【０１８０】
なお、この［手法１−２］の場合も、各読み出し回路１７ごとに読み出された各リークデータＤleakには、各読み出し回路１７の読み出し特性に起因するオフセット分がそれぞれ重畳されるため、上記の［手法１−１］の場合と同様に、リークデータ読み出し処理を行うごとに、当該リークデータ読み出し処理の直前のリークデータ読み出し処理を含む所定回数分の過去の各リークデータ読み出し処理で読み出された、位置Ａや位置Ｂに配線された各信号線６に設けられている各読み出し回路１７で読み出されたリークデータＤleakの移動平均を、各読み出し回路１７ごとに算出したり、今回のリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakからこの移動平均を減算して、この減算した値を今回のリークデータ読み出し処理で当該読み出し回路１７で読み出されたリークデータＤleakとする等の処理が行われることが好ましい。
【０１８１】
また、この場合、各読み出し回路１７で読み出されたリークデータＤleakから移動平均を減算した値をリークデータＤleakとする処理を、常時行うように構成するか、或いは、照射される放射線の線量率が非常に低い場合にのみ行うように構成するかは適宜決められる。
【０１８２】
［手法２］
また、リークデータＤleakのＳ／Ｎ比を改善する手法として、前述したチャージアンプ回路で構成された増幅回路１８のコンデンサ１８ｂの容量を可変できるように構成しておき、放射線画像撮影前に繰り返し行われるリークデータ読み出し処理の際には、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂの容量ｃｆが、画像データ読み出し処理の際の容量よりも小さくなるように可変するように構成することも可能である。
【０１８３】
前述したように、増幅回路１８は、放射線検出素子７からリークして流れ込みコンデンサ１８ｂに蓄積された電荷ｑに応じた電圧値を出力するが、コンデンサ１８ｂの容量ｃｆが小さくなるように可変させることで、Ｖ＝ｑ／ｃｆの関係に従って、コンデンサ１８ｂに同じ電荷量ｑが蓄積された場合でも、増幅回路１８から出力される電圧値Ｖを大きくすることができる。
【０１８４】
その際、放射線検出素子７からリークした電荷ｑに元々重畳されているノイズ成分、すなわち例えば上記のような電源回路１５ａに由来するノイズ成分については、増幅回路１８から出力される電圧値Ｖが大きくなることでノイズ成分も大きくなり、Ｓ／Ｎ比は改善されないが、少なくとも増幅回路１８を含む読み出し回路１７で発生するノイズ成分については電圧値Ｖが大きくなってもノイズ成分は大きくならない。
【０１８５】
従って、この場合は、少なくとも増幅回路１８を含む読み出し回路１７で発生するノイズ成分についてＳ／Ｎ比を改善することが可能となる。
【０１８６】
なお、コンデンサ１８ｂの容量ｃｆをあまり下げすぎると、コンデンサ１８ｂが各放射線検出素子７からリークした各電荷ｑで飽和し易くなるが、コンデンサ１８ｂが飽和すると、当該コンデンサ１８ｂを備える読み出し回路１７での次回以降の読み出しに悪影響を及ぼす場合があるため、コンデンサ１８ｂの容量ｃｆは適切な値に低下されるように調整される。また、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射後に行われる画像データ読み出し処理の際には、コンデンサ１８ｂの容量ｃｆは、通常の所定の容量に戻される。
【０１８７】
また、読み出し回路１７の増幅回路１８を、例えば、図２６に示すように構成することで、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂの容量を可変できるように構成することが可能となる。
【０１８８】
具体的には、チャージアンプ回路で構成された増幅回路１８のオペアンプ１８ａに並列に接続するコンデンサを、図８に示したように１つのコンデンサ１８ｂとする代わりに、各コンデンサＣ１〜Ｃ４をそれぞれ並列に接続する。そして、各コンデンサＣ２〜Ｃ４にスイッチＳｗ１〜Ｓｗ３をそれぞれ直列に接続するように構成する。なお、コンデンサＣ１にもスイッチを直列に接続するように構成することも可能である。
【０１８９】
そして、スイッチＳｗ１〜Ｓｗ３のオン／オフを切り替えることで、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂの容量を可変できるように構成することが可能となる。なお、この場合、コンデンサ１８ｂの容量ｃｆは、コンデンサＣ１の容量と、スイッチＳｗ１〜Ｓｗ３のうちオン状態とされたスイッチに直列に接続されているコンデンサＣ２〜Ｃ４の各容量との合計値になる。
【０１９０】
［手法３］
また、リークデータＤleakは、前述したように、オフ状態のＴＦＴ８内を流れるリーク電流Ｉoffに由来する。その際、図５に示したＴＦＴ８の断面構造を模式的に表した図２７に示すように、ＴＦＴ８のゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されているため、ＴＦＴ８の半導体層８２のゲート電極８ｇ側（図２７中では下側）は電子の密度が小さい状態になっている。
【０１９１】
そして、この半導体層８２のゲート電極８ｇ側の電子密度が小さい領域を正孔が流れることによって、オフ状態のＴＦＴ８内をリーク電流Ｉoffが流れると考えられている。なお、この場合、本実施形態では、ソース電極８ｓに接続されている放射線検出素子７の第２電極７８（図２７では図示省略）に逆バイアス電圧が印加されているため、リーク電流Ｉoffは、相対的に電位が高いドレイン電極８ｄ側から、半導体層８２のゲート電極８ｇ側の領域を通って、相対的に電位が低いソース電極８ｓ側に流れる。
【０１９２】
一方、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されて、シンチレータ３（図２７中では図示省略）で放射線から変換された電磁波が照射されると、シンチレータ３は図中では上側に設けられているため、電子正孔対は、主にＴＦＴ８の半導体層８２のシンチレータ３側（図２７中では上側）で発生する。
【０１９３】
そして、上記のように、半導体層８２のシンチレータ３側では電子密度が比較的高くなっているため、発生した正孔が電子と再結合する確率が高くなる。そのため、前述したように、放射線の照射によりシンチレータ３から電磁波が照射されることで、ＴＦＴ８の半導体層８２内で電子正孔対が発生し、オフ状態のＴＦＴ８内を流れるリーク電流Ｉoffの量が増加するが、キャリアである正孔の一部は電子と再結合してしまうため、リーク電流Ｉoffの増加率を低減させてしまう。
【０１９４】
そこで、ＴＦＴ８の半導体層８２のシンチレータ３側でも電子密度が低い領域を形成すれば、キャリアである正孔が、半導体層８２のゲート電極８ｇ側の領域と、半導体層８２のシンチレータ３側の領域の２つのチャネルを流れるようになり、リークデータＤleakの値をより大きくすることが可能となる。そして、リークデータＤleakの値を大きくすることで、リークデータＤleakのＳ／Ｎ比を改善することが可能となる。
【０１９５】
ＴＦＴ８の半導体層８２のシンチレータ３側にも電子密度が低い領域を形成するためには、例えば、図２８に示すように、各ＴＦＴ８のシンチレータ３（図２８では図示が省略されており、図中上側に設けられている。）側に配線８５を配置し、少なくとも放射線画像撮影前に繰り返し行われるリークデータ読み出し処理の際に、配線８５に負の電圧を印加するように構成することが可能である。
【０１９６】
具体的には、配線８５は、ＩＴＯ等の、シンチレータ３から照射される電磁波を透過する導電性材料で形成され、例えば、各信号線６に平行に、各信号線６と同数設けられる。そして、少なくとも放射線画像撮影前に繰り返し行われるリークデータ読み出し処理の際には、例えば、走査駆動手段１５から各走査線５に印加されるオフ電圧と同じ負の電圧が印加されるように構成される。
【０１９７】
なお、各配線８５に印加する負の電圧は、必ずしもオフ電圧と同じ値の負の電圧である必要はなく、上記のように、ＴＦＴ８の半導体層８２のシンチレータ３側に電子密度が低い領域を的確に形成することができる電圧に設定される。また、各配線８５に、走査駆動手段１５の電源回路１５ａからオフ電圧を印加するように構成することも可能であり、また、他の電源回路から負の電圧を印加するように構成することも可能である。
【０１９８】
また、少なくとも放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射後に行われる画像データ読み出し処理の際に、各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出しに悪影響を与えないようにするために、各配線８５への負の電圧の印加は停止され（すなわちフローティング状態とされ）、または０［Ｖ］等の所定の電圧が印加される。
【０１９９】
さらに、図２８では、配線８５やバイアス線９を、放射線検出素子７やＴＦＴ８の上方に積層して形成した第１平坦化層８０ａの上面（すなわち図示しないシンチレータ３側の面）上に形成し、その上方にさらに第２平坦化層８０ｂを形成する場合が示されているが、配線８５を形成する形態はこの形態に限定されず、ＴＦＴ８の半導体層８２のシンチレータ３側に電子密度が低い領域を形成することができるものであれば、配線８５を適宜の位置に配置することが可能である。
【０２００】
［手法４］
また、図１２に示したリークデータ読み出し処理と、図１０に示した画像データ読み出し処理とを比較して分かるように、本実施形態では、これまで、リークデータ読み出し処理を、画像データ読み出し処理と同じタイミングで行うことを前提として説明した。すなわち、リークデータ読み出し処理の際に、制御手段２２から相関二重サンプリング回路１９に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信してから２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信するまでの時間間隔が、画像データ読み出し処理の場合と同じ時間間隔で行われる場合について説明した。
【０２０１】
しかし、リークデータ読み出し処理を、必ずしも画像データ読み出し処理と同じタイミングで行う必要はなく、図２９に示すように、リークデータ読み出し処理の際に、制御手段２２から相関二重サンプリング回路１９にパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２をそれぞれ送信する時間間隔が、画像データ読み出し処理の際の時間間隔よりも長い時間間隔になるように制御することで、リークデータＤleakのＳ／Ｎ比を改善することが可能となる。
【０２０２】
すなわち、図２９に示すように、各リークデータ読み出し処理の際のパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の各送信の時間間隔を長くすると、その分、各放射線検出素子７からリークした電荷ｑの増幅回路１８のコンデンサ１８ｂへの蓄積量が多くなるため、リークデータＤleakの値が大きくなる。
【０２０３】
しかし、リークデータＤleakに重畳されるノイズ成分は、時間的に増大するものではなく、相関二重サンプリング回路１９に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信した際に保持される増幅回路１８からの電圧値Ｖinに重畳されているノイズ成分と、２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信した際に保持される増幅回路１８からの電圧値Ｖfiに重畳されているノイズ成分との差分であるから、パルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の各送信の時間間隔を長くしても大きくならない。
【０２０４】
すなわち、リークデータＤleakは、図３０に示すように、制御手段２２から相関二重サンプリング回路１９にパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２をそれぞれ送信する時間間隔が長くなるほど、各放射線検出素子７からリークした電荷ｑの増幅回路１８のコンデンサ１８ｂへの蓄積量が多くなり、増幅回路１８から出力される電圧値が上昇して、電圧値Ｖinと電圧値Ｖfiの差分がより大きく増加するため、値が大きくなる。
【０２０５】
一方、リークデータＤleakに重畳されるノイズ成分は、図３０に示すように、時間的に増加する上記の電圧値が時間的に細かく増減する振動分として表すことができる。そして、この振動分として表されるノイズ成分は、時間に依存してその振動の幅（すなわち図３０における上下方向の振動の幅）が増加していくものではなく、時間に依存せずほぼ一定の振動の幅で、時間的に上昇する電圧値（すなわちリークデータＤleakとして読み出される電圧値）に重畳される。
【０２０６】
そのため、リークデータＤleakに重畳されるノイズ成分は、パルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の各送信の時間間隔を長くしても大きくならない。
【０２０７】
そのため、上記のように、リークデータ読み出し処理の際にパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２をそれぞれ送信する時間間隔を画像データ読み出し処理の際の時間間隔よりも長い時間間隔になるように制御することで、リークデータＤleakは大きくなるが、リークデータＤleakに重畳されるノイズ成分は大きくならないため、リークデータＤleakのＳ／Ｎ比を改善することが可能となる。
【０２０８】
なお、図２９では、図１９に示した、リークデータ読み出し処理と次のリークデータ読み出し処理との間に各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成されている場合に、各リークデータ読み出し処理の際のパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の各送信の時間間隔を長くした場合が示されているが、図２０に示した、リークデータ読み出し処理の間に画像データ読み出し処理を行うように構成されている場合にも同様に各リークデータ読み出し処理の際のパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の各送信の時間間隔を長くすることができる。
【０２０９】
また、上記の手法１〜手法４を適宜組み合わせて行うように構成することも可能である。
【０２１０】
［線欠陥が連続して現れないようにするための処理について］
図１９や図２０に示したように、放射線画像撮影前に周期的に繰り返し行われるリークデータ読み出し処理や、読み出されたリークデータＤleakに基づく放射線の照射開始の検出を行う際に、各放射線検出素子７内で発生する暗電荷等の余分な電荷を除去するために、リークデータ読み出し処理と次のリークデータ読み出し処理との間に、各放射線検出素子７のリセット処理や各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理を行う場合、以下のような問題が生じる虞れがある。
【０２１１】
なお、以下では、リークデータ読み出し処理と次のリークデータ読み出し処理との間に各放射線検出素子７のリセット処理を行う場合について説明するが、リークデータ読み出し処理の間に各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理を行う場合も同様に説明される。
【０２１２】
リークデータ読み出し処理の間に各放射線検出素子７のリセット処理を行う場合、例えば図３１に示すように、走査線５のラインＬ１にオン電圧を印加した後に１回目のリークデータ読み出し処理を行い、走査線５のラインＬ２にオン電圧を印加した後に２回目のリークデータ読み出し処理を行うように構成されているものとする。図３１等の電荷リセット用スイッチ１８ｃのタイミングチャートの上方の数字は、何回目のリークデータ読み出し処理であるかを表している。
【０２１３】
そして、例えば、３回目のリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakに基づいても放射線の照射の開始は検出されなかったが、４回目のリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakに基づいて放射線の照射の開始が検出された場合、４回目のリークデータ読み出し処理の直前のリセット処理でオン電圧が印加された走査線５のラインＬ４に接続されている各放射線検出素子７から、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部が各ＴＦＴ８を介して信号線６に放出されてしまう。
【０２１４】
そのため、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射後に行われる画像データ読み出し処理で、走査線５のラインＬ４に接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データｄは、必ずしも有効なデータであるとは言い難い場合がある。
【０２１５】
そこで、上記のように構成する場合、リークデータＤleakに基づいて放射線の照射の開始が検出されたリークデータ読み出し処理（上記の例では４回目のリークデータ読み出し処理）の直前のリセット処理でオン電圧が印加された走査線５（上記の例では走査線５のラインＬ４）に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データｄを無効とするように構成される場合がある。
【０２１６】
このように構成する場合、図３２に示すように、読み出された画像データｄに基づいて生成される放射線画像ｐ上に、当該走査線５に沿って無効とされた画像データｄが線状に並ぶため、いわゆる線欠陥が生じる。そのため、このような場合には、例えば画像データｄが無効とされた走査線５のラインＬ４に接続されている各放射線検出素子７については、無効とされた画像データｄを破棄し、当該走査線５に隣接する走査線５のラインＬ３とラインＬ５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データｄで例えば線形補間する等して、それぞれ画像データｄを算出するように構成される。
【０２１７】
一方、放射線発生装置から放射線画像撮影装置１に放射線が照射される際、照射される放射線の線量が照射開始直後に瞬時に立ち上がって所定の線量に達すれば、図３１に示したように、放射線の照射が開始された後の最初のリークデータ読み出し処理（上記の例では４回目のリークデータ読み出し処理）で読み出されたリークデータＤleakに基づいて放射線の照射の開始を検出することができる。
【０２１８】
しかし、放射線発生装置から照射される放射線の線量の立ち上がりが遅いような場合、例えば図３３に示すように、実際には４回目のリークデータ読み出し処理が行われた時点で放射線の照射が開始されているにもかかわらず、４回目のリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakが前述した閾値Ｄthを越えず、各放射線検出素子７のリセット処理が行われた後、５回目のリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakが閾値Ｄthを越えて、初めて放射線の照射の開始が検出される場合があり得る。
【０２１９】
このような場合、上記のように４回目のリークデータ読み出し処理の直前のリセット処理だけでなく、５回目のリークデータ読み出し処理の直前のリセット処理でオン電圧が印加された走査線５のラインＬ５に接続されている各放射線検出素子７からも、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷が各ＴＦＴ８を介して信号線６に放出されてしまう。そのため、走査線５のラインＬ４に接続されている各放射線検出素子７だけでなく、走査線５のラインＬ５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データｄも、有効なデータであるとは言い難く、無効とせざるを得なくなる。
【０２２０】
そして、上記のように走査線５のラインＬ４、Ｌ５（或いはそれ以上の走査線５の各ラインＬ）にそれぞれ接続されている各放射線検出素子７からの画像データｄが無効とされると、図３４に示すように、放射線画像ｐ上に、走査線５のラインＬ４、Ｌ５（或いはそれ以上）に沿って無効とされた画像データｄがそれぞれ線状に並び、線欠陥が連続して現れる状態となる。
【０２２１】
このように放射線画像ｐ上で線欠陥が連続して現れる状態であっても、例えば上記と同様にそれらの走査線５に隣接する走査線５のラインＬ３とラインＬ６に接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データｄで例えば線形補間する等して、走査線５のラインＬ４、Ｌ５に接続されている各放射線検出素子７の画像データｄをそれぞれ算出するように構成することが考えられなくはない。
【０２２２】
しかし、例えば、放射線画像ｐを医療における診断用等に用いるような場合、放射線画像ｐに撮影されているはずの小さな病変部が、上記の線形補間で修正されて放射線画像ｐ上から消えてしまう虞れがある。そのため、上記のように、放射線発生装置から照射される放射線の線量の立ち上がりが遅いような場合でも、放射線画像ｐ上で線欠陥が連続して現れないようにするための処理が必要となる。以下、その処理について説明する。
【０２２３】
［処理１］
放射線画像ｐ上で線欠陥が連続して現れないようにするための処理として、例えば、前述したリークデータのＳ／Ｎ比を改善するための手法４（図２９参照）のように、例えば、リークデータ読み出し処理の際に、制御手段２２から相関二重サンプリング回路１９にパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２をそれぞれ送信する時間間隔が画像データ読み出し処理の際の時間間隔よりも長い時間間隔になるように構成することが可能である。
【０２２４】
このように構成すれば、前述したように、１回のリークデータ読み出し処理に要する時間が長くなり、しかも、各放射線検出素子７からリークした電荷ｑの増幅回路１８のコンデンサ１８ｂへの蓄積量が多くなり、リークデータＤleakの値が大きくなるため、上記のように放射線発生装置から照射される放射線の線量の立ち上がりが遅いような場合でも、１回のリークデータ読み出し処理で放射線の照射開始を検出できる可能性を高めることが可能となる。
【０２２５】
［処理２］
また、放射線画像ｐ上で線欠陥が連続して現れる可能性を生じさせている理由は、リークデータ読み出し処理の間に行う各放射線検出素子７のリセット処理において、例えば図３３に示したように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを１ラインずつシフトさせながらオン電圧を順次印加しているためであるとも考えられる。
【０２２６】
そのため、放射線画像ｐ上で線欠陥が連続して現れないようにするための別の処理として、例えば、上記のように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを１ラインずつシフトさせながらオン電圧を順次印加して各放射線検出素子７のリセット処理を行う代わりに、走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに順次オン電圧を印加する際、直前のリセット処理の際にオン電圧を印加した走査線５に隣接する走査線５以外の走査線５にオン電圧を印加するようにして、各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成することが可能である。
【０２２７】
具体的には、例えば図３５に示すように、オン電圧を印加してリセット処理を行う走査線５のラインが、その直前にオン電圧を印加してリセット処理を行った走査線５のラインに隣接するラインにならないようにして、各放射線検出素子７のリセット処理を行う。
【０２２８】
このように構成すれば、上記と同様に、例えば、実際には４回目のリークデータ読み出し処理が行われた時点で放射線の照射が開始されたにもかかわらず、５回目のリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakに基づいて放射線の照射の開始が検出された場合、４回目のリークデータ読み出し処理の直前にリセット処理が行われた走査線５のラインＬ５に接続されている各放射線検出素子７からの画像データｄだけでなく、５回目のリークデータ読み出し処理の直前にリセット処理が行われた走査線５のラインＬ３に接続されている各放射線検出素子７からの画像データｄも無効とされる。
【０２２９】
このように、この場合には、走査線５のラインＬ３とラインＬ５にそれぞれ接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データｄが無効とされるため、図示は省略するが、放射線画像ｐ上の線欠陥が連続して現れない状態とすることが可能となる。
【０２３０】
なお、放射線画像ｐ上で線欠陥が連続して現れないとしても、図３５に示した例では、放射線画像ｐ上で線欠陥が近接した位置に現れてしまうため、必ずしも好ましくない。そのため、実際的には、オン電圧を印加してリセット処理を行った走査線５のラインＬと、その直後にオン電圧を印加する走査線５のラインＬとの間隔を大きく開けるように構成することが好ましい。
【０２３１】
そこで、例えば、前述した走査駆動手段１５が、ゲートドライバ１５ｂを構成する各ゲートＩＣ１２ａ（図６参照）の例えば１２８個の端子にそれぞれ走査線５が接続されて構成されているような場合、まず、第１のゲートＩＣ１２ａの１番目の端子に接続されている走査線５にオン電圧を印加して各放射線検出素子７のリセット処理を行い、次のリセット処理では第２のゲートＩＣ１２ａの１番目の端子に接続されている走査線５にオン電圧を印加してリセット処理を行う。
【０２３２】
このようにして、各ゲートＩＣ１２ａの１番目の端子に接続されている走査線５にオン電圧を順次印加してリセット処理を行った後、続いて、同様にして、各ゲートＩＣ１２ａの２番目、３番目、…の各端子に接続されている走査線５にオン電圧を順次印加してリセット処理を行うようにして各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成することが可能である。
【０２３３】
なお、上記の処理１と処理２とを組み合わせて行うように構成することも可能である。
【０２３４】
［複数の走査線に同時にオン電圧を印加する処理について］
また、上記の各例では、周期的に行われるリークデータ読み出し処理の際の各放射線検出素子７のリセット処理や各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理を、走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに順次オン電圧を印加して行う場合について説明したが、走査線５の複数のラインＬに同時にオン電圧を印加して、各放射線検出素子７のリセット処理や各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理を行うように構成することも可能である。
【０２３５】
例えば、上記のように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを構成する各ゲートＩＣ１２ａの各端子にそれぞれ１２８本の走査線５が接続されているような場合、図３６に示すように、各ゲートＩＣ１２ａの１番目の端子に接続されている各走査線５に同時にオン電圧を印加して各放射線検出素子７のリセット処理等を行い、次のリセット処理では、各ゲートＩＣ１２ａの２番目の端子に接続されている各走査線５に同時にオン電圧を印加してリセット処理等を行うように構成される。
【０２３６】
その際、上記のように放射線画像ｐ上の線欠陥が連続して現れないようにするために、同時にオン電圧が印加される走査線５の複数のラインＬは、検出部Ｐ上で隣接しない複数の走査線５とされる。
【０２３７】
このように構成すれば、各走査線５にオン電圧を印加する周期が早くなり、各走査線５に接続されている各放射線検出素子７内に蓄積される暗電荷等の余分な電荷をより少なくすることが可能となる。
【０２３８】
なお、図３６では、各ゲートＩＣ１２ａごとに、図３１に示したように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを１ラインずつシフトさせながらオン電圧を順次印加して各放射線検出素子７のリセット処理等を行う場合を示したが、図３５に示したように、相前後してオン電圧を印加する走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘが隣接する走査線同士にならないようにして、オン電圧を順次印加して各放射線検出素子７のリセット処理等を行うように構成することも可能である。
【０２３９】
また、上記の処理１のように、リークデータ読み出し処理の際に制御手段２２から相関二重サンプリング回路１９にパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２をそれぞれ送信する時間間隔を長くすることも可能であり、適宜の処理の仕方と組み合わせて実施される。
【０２４０】
［放射線の照射開始の検出後の処理について］
次に、上記のようにして制御手段２２が周期的に繰り返し行われるリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakに基づいて、すなわちリークデータＤleakが閾値Ｄthを越えたと判断して、放射線の照射が開始されたことを検出した後の各処理について説明する。なお、以下では、放射線画像撮影前の処理として、図３１に示したような処理を行う場合について説明するが、上記の各手法や各処理を行うことが可能であることは言うまでもない。
【０２４１】
［電荷蓄積モードへの移行および電荷蓄積モードにおける処理］
制御手段２２は、上記のようにして放射線の照射が開始されたことを検出すると、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して、各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態を維持して電荷蓄積モードに移行する。この電荷蓄積モードとは、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生する電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させるモードのことである。
【０２４２】
そして、電荷蓄積モードにおいては、図３７に示すように、通常の放射線画像撮影の場合と同様に、読み出し回路１７による読み出し動作を停止させ、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃをオン状態とした状態で、予め設定された所定時間待機するように構成することが可能である。
【０２４３】
一方、図３８に示すように、制御手段２２が上記のようにして放射線の照射が開始されたことを検出した後、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して電荷蓄積モードに移行するが、その際、読み出し回路１７に周期的に読み出し動作を行わせてリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出したリークデータＤleakの監視を続行するように構成することも可能である。
【０２４４】
なお、電荷蓄積モードで各放射線検出素子７のリセット処理や各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理を行うと、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷が失われてしまうため、図３８に示すように、放射線の照射開始検出後のリークデータ読み出し処理の際には、各放射線検出素子７のリセット処理や各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理は行わない。
【０２４５】
このように構成すると、図３９に示すように、時刻ｔ１（すなわち図３８に示した４回目のリークデータ読み出し処理。図１５に示した時刻ｔ１と同じ）で読み出されたリークデータＤleakが閾値Ｄthを越えたことで放射線の照射の開始が検出され、電荷蓄積モードに移行した後、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されている間は、放射線の照射開始検出後のリークデータ読み出し処理ごとに読み出されるリークデータＤleak（前述したように正確にはリークデータ読み出し処理ごとに各読み出し回路１７で読み出された各リークデータＤleakの中の最大値Ｄleak_max等）は、閾値Ｄthを越えた高い値になる。
【０２４６】
そして、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が終了した後、最初に行われるリーク読み出し処理（図３８のα参照）で読み出されたリークデータＤleakは、放射線の照射が終了したことにより各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流の量が元の暗時の量に戻るため、当該α回目のリークデータ読み出し処理が行われた時刻ｔ２に、閾値Ｄth以下の値に低下する。
【０２４７】
そのため、放射線の照射開始を検出して電荷蓄積モードに移行した後も周期的にリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出したリークデータＤleakを監視するように構成することで、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射の終了を検出することが可能となる。そして、この場合、制御手段２２は、読み出されたリークデータＤleakが閾値Ｄth以下になった時点で放射線の照射が終了したと判断して、放射線の照射の終了を検出するように構成される。
【０２４８】
このように構成すれば、図３８に示したように、放射線の照射の終了を検出すると、すぐに画像データ読み出し処理を開始することが可能となり、画像データ読み出し処理以降の処理を迅速に行うことが可能となる。
【０２４９】
特に、放射線画像撮影装置１を用いた放射線画像撮影では、外部のコンピュータ等で画像データｄに対して本格的な画像処理を行って診断用放射線画像を生成する前に、プレビュー画像を作成して表示し、放射線技師等がそのプレビュー画像を見て、被写体が放射線画像上に撮影されているか否かや被写体が放射線画像上の適切な位置に撮影されているか否か等を確認するように構成される場合が多い。
【０２５０】
その場合には、再撮影の要否を迅速に判定し、再撮影が必要であれば速やかに再撮影を行うようにすることで被写体となる被験者にかかる負担を軽減することが可能となるが、上記のように、放射線の照射の終了後、速やかに画像データ読み出し処理を開始することが可能となることで、プレビュー画像を速やかに表示することが可能となり、放射線技師等が迅速に再撮影の要否を判定することが可能となるといった利点がある。
【０２５１】
また、図３７に示したように、放射線の照射開始後の電荷蓄積モードにおいて、通常の放射線画像撮影の場合と同様に、読み出し回路１７による読み出し動作を停止させて所定時間待機するように構成すれば、電荷蓄積モードでリークデータ読み出し処理を行わずに済み、放射線画像撮影装置１の電力消費を抑制することが可能となるといった利点がある。また、走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加し、各読み出し回路１７の差動を停止させるだけなので、制御構成が簡単になるといった利点もある。
【０２５２】
なお、図３９では、時刻ｔ２で放射線の照射の終了を検出した後もリークデータ読み出し処理を引き続き行ってリークデータＤleakを読み出す場合が示されているが、これはあくまで放射線の照射に伴ってリークデータＤleakがどのように変化するかを示すための実験例であり、実際には、時刻ｔ２で放射線の照射の終了を検出すると、リークデータ読み出し処理を停止し、すぐに画像データ読み出し処理が開始される。
【０２５３】
［画像データ読み出し処理について］
図３７に示した場合には所定時間が経過した時点で、また、図３８に示した場合には放射線の照射の終了を検出した時点で、制御手段２２は、図３７や図３８に示したように、続いて、走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加させ、読み出し回路１７に順次読み出し動作を行わせて、各放射線検出素子７からそれぞれ画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理を行わせる。
【０２５４】
画像データ読み出し処理では、図１０や図１１に示したように走査駆動手段１５や読み出し回路１７等が作動して、読み出された画像データｄが記憶手段４０（図７等参照）に順次保存される。
【０２５５】
なお、図３７や図３８では、画像データ読み出し処理において、放射線画像撮影前のリークデータ読み出し処理の際に最後にオン電圧が印加されて各放射線検出素子７のリセット処理が行われた走査線５のラインＬ４の次のラインＬ５から順次画像データｄを読み出し、走査線５の最終ラインＬｘの読み出し処理を終えた後、走査線５の最初のラインＬ１に戻ってラインＬ４まで読み出し処理を行う場合が示されているが、画像データ読み出し処理では、例えば走査線５の最初のラインＬ１から順次画像データｄの読み出し処理を行うように構成することも可能である。
【０２５６】
［放射線の照射開始の誤検出防止について］
ここで、放射線の照射開始の誤検出を防止する処理について説明する。例えば、上記のように、ある時刻ｔ１にリークデータＤleakの値が大きくなって閾値Ｄthを越えたとしても、瞬間的に大きなノイズが乗る等して何らかの原因でたまたまリークデータＤleakが大きくなったような場合もあり得る。
【０２５７】
このような場合、図３８に示した場合には、図４０に示すように、電荷蓄積モードに移行した次のリークデータ読み出し処理で読み出されるリークデータＤleakは元の閾値Ｄth以下の値に戻るため、即座に画像データ読み出し処理が開始されてしまう。また、図３７に示した場合には、時刻ｔ１から所定時間が経過した後、自動的に画像データ読み出し処理を開始してしまう。
【０２５８】
しかし、このように画像データ読み出し処理を行っても、各放射線検出素子７からは被写体に関する何の情報も担持されていない電荷（すなわち暗電荷等の無用な電荷）が画像データｄとして読み出されるだけであり、無駄な処理が行われることになる。
【０２５９】
また、このような無駄な画像データ読み出し処理を行っている間に、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されて放射線画像撮影が行われると、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷が各放射線検出素子７内に蓄積されるべきであるにもかかわらず、画像データ読み出し処理で異常な状態で読み出されてしまうため、有効な画像データｄを得ることができなくなる。そして、再撮影が必要となり、被写体となる被験者が受ける被曝線量が増大し、被験者に負担をかけることになる。
【０２６０】
そこで、このような事態が生じることを防止し、放射線の照射開始の誤検出を防止するために、例えば図３８に示したように、放射線の照射開始を検出して電荷蓄積モードに移行した後も周期的にリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせてリークデータＤleakを監視するように構成されている場合、読み出されたリークデータＤleakが閾値Ｄthを越えて放射線の照射が開始されたことを検出したリークデータ読み出し処理の直後のリークデータ読み出し処理で、読み出されたリークデータＤleakが閾値Ｄth以下になった場合には、電荷蓄積モードへの移行を解除して、放射線画像撮影前の状態に戻すように構成することが可能である。
【０２６１】
すなわち、図４０に示したような状態になった場合には、放射線の照射が開始されたことは検出されなかったとして、電荷蓄積モードへの移行を解除して、前述した放射線画像撮影前の状態、すなわち周期的にリークデータ読み出し処理を繰り返しながら放射線の照射開始を待つ状態に戻す。
【０２６２】
このように構成すれば、瞬間的に大きなノイズが乗る等して何らかの原因でたまたまリークデータＤleakが大きくなり、閾値Ｄthを越えたため、放射線の照射が開始されたと誤検出した場合であっても、放射線の照射開始が誤検出であると的確に判断して、周期的にリークデータ読み出し処理を繰り返しながら放射線の照射開始を待つ状態に戻すことが可能となる。
【０２６３】
なお、図３７に示した場合には、上記の構成のままであると、放射線の照射開始を誤検出すると自動的に電荷蓄積モードに移行してしまうため、図３８に示した場合のように、放射線の照射開始を検出した後もリークデータ読み出し処理を続行し、読み出されたリークデータＤleakが閾値Ｄthを越える状態が所定回数続き、放射線の照射開始が誤検出でないことを確認した段階で、リークデータ読み出し処理を停止し、所定時間待機するように構成することが可能である。
【０２６４】
この場合も、読み出されたリークデータＤleakが閾値Ｄthを越えて放射線の照射が開始されたことを検出したリークデータ読み出し処理の直後のリークデータ読み出し処理で、読み出されたリークデータＤleakが閾値Ｄth以下になった場合には、電荷蓄積モードへの移行を解除して、放射線画像撮影前の状態に戻すように構成される。そして、このように構成することで、上記と同様の効果を得ることが可能となる。
【０２６５】
また、図３８に示した場合や図３７に示した場合の上記の変形例のいずれの場合にも当てはまることであるが、実際に放射線画像撮影装置１に放射線が照射されて時刻ｔ１でリークデータＤleakが閾値Ｄthを越えたにもかかわらず、その次のリークデータ読み出し処理で、例えば大きな負のノイズが乗るなど何らかの原因でリークデータＤleakが閾値Ｄth以下になった場合には、上記の構成のままであると、電荷蓄積モードへの移行が解除されて放射線画像撮影前の状態に戻ってしまう。
【０２６６】
そして、リークデータ読み出し処理の間に各放射線検出素子７のリセット処理や各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理が行われ、その間も照射されている放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷が失われてしまう虞れがある。
【０２６７】
そこで、例えば、図４０に示したように、リークデータＤleakが閾値Ｄthを越えた放射線の照射開始を検出した後、次のリークデータ読み出し処理で閾値Ｄth以下の値に低下した場合に、即座に電荷蓄積モードへの移行を解除するのではなく、続けてリークデータ読み出し処理を行い、読み出されたリークデータＤleakが閾値Ｄth以下の値になる処理が、２回以上の適宜の回数に設定された所定回数繰り返された場合に、電荷蓄積モードへの移行を解除して放射線画像撮影前の状態に戻すように構成することが可能である。
【０２６８】
また、１回のリークデータ読み出し処理に要する時間と放射線の照射時間との関係から考えて、リークデータＤleakが閾値Ｄthを越えた状態が複数回のリークデータ読み出し処理で連続して生じたが、放射線の照射時間よりも十分に短く、放射線の照射ではないと判断される時間内にリークデータＤleakが元の閾値Ｄth以下の値に戻ったような場合に、放射線の照射開始を誤検出したとして、電荷蓄積モードへの移行を解除して、放射線画像撮影前の状態に戻すように構成することも可能である。
【０２６９】
このように、放射線の照射が開始されたことを検出した後も、リークデータ読み出し処理を行わせるように構成し、放射線の照射が開始されたことを検出したリークデータ読み出し処理後のリークデータ読み出し処理で、読み出されたリークデータＤleakが、明らかに放射線の照射ではないと判断できるような時間内に（すなわち放射線の照射開始を検出したリークデータ読み出し処理直後のリークデータ読み出し処理を含む所定回数のリークデータ読み出し処理で）閾値Ｄth以下になった場合に、電荷蓄積モードへの移行を解除して、放射線画像撮影前の状態に戻すように構成することで、放射線の照射開始の誤検出を的確に防止することが可能となる。
【０２７０】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１によれば、通常の放射線画像撮影装置に設けられている読み出し回路１７を用い、スイッチ手段であるＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークする電荷ｑをリークデータＤleakとして読み出し、そのリークデータＤleakが増加したことに基づいて放射線の照射が開始されたことを検出する。
【０２７１】
そのため、放射線発生装置とのインターフェースを構築しなくても、放射線の照射に起因して内部を流れるリーク電流が増加するＴＦＴ８の特性を利用して、放射線画像撮影装置１自体で少なくとも放射線の照射が開始されたことを的確に検出することが可能となる。
【０２７２】
また、それとともに、電流検出手段等の新たな手段を装置に設けなくても、放射線画像撮影装置１自体で少なくとも放射線の照射が開始されたことを的確に検出することが可能となるため、電流検出手段等の新たな手段等で電力が余計に消費されたり、新たな手段で発生したノイズが、各放射線検出素子７から読み出される画像データｄに重畳されることがなく、画像データｄに基づいて生成される放射線画像の画質を良好なものとすることが可能となる。
【０２７３】
［第２の実施の形態］
以上の第１の実施形態では、上記のように、放射線画像撮影前のリークデータ読み出し処理（その間に行われる各放射線検出素子７のリセット処理や各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理を含む。）や、放射線画像撮影時の電荷蓄積モード、放射線画像撮影後の画像データ読み出し処理までの各処理について説明した。
【０２７４】
第２の実施形態では、通常の放射線画像撮影装置で画像データ読み出し処理後に行われる、オフセット補正値Ｏを取得するための処理について説明する。
【０２７５】
オフセット補正値Ｏはダーク読取値とも呼ばれ、電荷蓄積モードに移行して各ＴＦＴ８がオフ状態とされていた間に、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生して蓄積される電荷とは別に、放射線検出素子７自体の熱（温度）による熱励起等によって発生した暗電荷等が各放射線検出素子７内に蓄積された、画像データｄのオフセット分に相当する。このように、このオフセット補正値Ｏは、放射線画像撮影後の画像データ読み出し処理で読み出された画像データｄに含まれた状態で読み出される。
【０２７６】
そのため、通常、放射線画像撮影の前または後に、放射線画像撮影装置１に放射線を照射せず、各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で放射線画像撮影装置１を放置した後、画像データ読み出し処理と同様にして各放射線検出素子７から蓄積された暗電荷等を読み出すことで各放射線検出素子７ごとにオフセット補正値Ｏを取得し、外部のコンピュータ等で行われる放射線画像の生成処理で、各画像データｄからそれぞれオフセット補正値Ｏを減算して、放射線の照射により発生した電荷のみに由来する真の画像データｄ＊を算出し、この真の画像データｄ＊に基づいて放射線画像が生成される。
【０２７７】
従って、このオフセット補正値Ｏを的確に取得することができないと、各画像データｄからオフセット補正値Ｏを減算して得られる真の画像データｄ＊が正常な値ではなくなり、それに基づいて生成される放射線画像が異常なものとなったり、画質が劣化したものとなってしまう。
【０２７８】
そこで、本実施形態では、放射線画像撮影装置１でオフセット補正値Ｏを的確に取得するための処理について説明する。
【０２７９】
なお、本実施形態では、オフセット補正値Ｏを放射線画像撮影後に取得する場合について説明する。また、上記のように、各放射線検出素子７からオフセット補正値Ｏを読み出す処理は、図１０や図１１に示した画像データ読み出し処理と同様にして行われるが、以下、それと区別して、オフセット補正値読み出し処理という。
【０２８０】
ここで、オフセット補正値Ｏを取得する際の前提となる事項について説明する。
【０２８１】
［前提１］
オフセット補正値Ｏは、上記のように、各ＴＦＴ８がオフ状態とされていた間に放射線検出素子７内で発生して蓄積された電荷（暗電荷）に相当するものであるが、より正確に言えば、本実施形態や第１の実施形態では、放射線画像撮影前のリークデータ読み出し処理の際の各放射線検出素子７のリセット処理（或いは各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理。以下同じ。）で走査線５のあるラインＬｎに印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから、放射線画像撮影後の画像データ読み出し処理で走査線５の当該ラインＬｎに印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えるまでの間に、放射線検出素子７内で発生して蓄積された電荷に相当するものである。
【０２８２】
なお、以下では、上記の走査線５のあるラインＬｎに印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから放射線画像撮影後の画像データ読み出し処理で走査線５の当該ラインＬｎに印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えるまでの間の時間間隔を、ＴＦＴ８のオフ時間という。また、このＴＦＴ８のオフ時間は、走査線５のラインＬ１〜Ｌ４では、後述する図４１等におけるＴ１〜Ｔ４で表される時間間隔である。
【０２８３】
［前提２］
一方、第１の実施形態で示したように、放射線画像撮影前のリークデータ読み出し処理の間に各放射線検出素子７のリセット処理や各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理を行う場合（図３７、図３８参照）や、リークデータ読み出し処理の際に相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の各送信の時間間隔を長くする場合（図２９参照）等には、ＴＦＴ８のオフ時間は、図４１等にＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４で示すように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘごとにそれぞれ異なる時間間隔になる。
【０２８４】
なお、図４１等では、図３８に示した処理の場合が示されており、以下の説明においても図３８に示した処理の場合について説明するが、図３７や図２９等に示した処理の場合についても同様に説明されることは言うまでもない。
【０２８５】
また、以下の場合も、図３７や図３８に示した処理の場合と同様に、実際には走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧やオフ電圧をそれぞれ印加して各処理が行われるが、以下の説明では、走査線５の全ラインＬ１〜Ｌｘを記載すると図が見づらくなる。そのため、以下では、図を見易くするため、図４１に示すように走査線のラインＬ１〜Ｌ４に対してオン電圧やオフ電圧をそれぞれ印加して各処理を行うものとして説明する。
【０２８６】
［前提３］
本発明者らが行った実験では、オフセット補正値Ｏは、ＴＦＴ８のオフ時間には必ずしも線形に（すなわち比例して）増加するものではないことが分かっている。これは、上記のように放射線を照射しない状態で放射線画像撮影装置１を放置した場合に各放射線検出素子７内で発生する暗電荷の発生速度が時間変化に対して非線形であるためと考えられる。なお、オフセット補正値Ｏは、ＴＦＴ８のオフ時間が同じであれば、同じ値になる。
【０２８７】
以上の各事項を前提として、オフセット補正値Ｏを取得するための処理を、以下の各構成例のようにして構成することが可能である。
【０２８８】
［オフセット補正値Ｏを取得するための処理］
［構成例１］
上記の前提３で述べたように、オフセット補正値Ｏは、ＴＦＴ８のオフ時間に比例する形では増加しないが、ＴＦＴ８のオフ時間が同じであれば同じ値になる。そこで、例えば、以下のようにして、走査線５の各ラインＬごとのＴＦＴ８のオフ時間を、画像データ読み出し処理とオフセット補正値読み出し処理とで同じオフ時間になるように構成することができる。
【０２８９】
すなわち、図４１に示したように、放射線画像撮影前のリークデータ読み出し処理および各放射線検出素子７のリセット処理、電荷蓄積モードへの移行、および放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理を行った後、図４２に示すように、それらの各処理と同じタイミングで走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替え、読み出し回路１７に順次読み出し動作を行わせて、リークデータ読み出し処理および各放射線検出素子７のリセット処理、電荷蓄積モードへの移行（ただし放射線は照射されない。）、およびオフセット補正値読み出し処理を行う。
【０２９０】
つまり、簡単に言えば、画像データｄを読み出す際の処理シーケンス（すなわちリークデータ読み出し処理等、電荷蓄積モードへの移行、および画像データ読み出し処理）と同じ処理シーケンスを画像データ読み出し処理後に繰り返して、オフセット補正値Ｏを読み出す。
【０２９１】
このように構成すれば、画像データｄを読み出す際の処理シーケンスと同じ処理シーケンスでオフセット補正値Ｏが読み出されるため、上記のように、走査線の各ラインＬ１〜Ｌ４（実際には走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘ。以下同じ。）ごとのＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４同士が互いに異なる場合であっても、走査線の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとに見た場合には、画像データｄを読み出す際のＴＦＴ８のオフ時間と、その後のオフセット補正値Ｏを読み出す際のＴＦＴ８のオフ時間とが同じ時間間隔になる。
【０２９２】
そのため、オフセット補正値Ｏ自体は走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとにそれぞれ異なる値になるとしても、走査線の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとに見た場合には、画像データ読み出し処理で読み出された画像データｄに含まれるオフセット分と、オフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏとが同じ値になる。
【０２９３】
そして、各放射線検出素子７ごとに見た場合も、画像データ読み出し処理で放射線検出素子７から読み出された画像データｄに含まれるオフセット分と、その後のオフセット補正値読み出し処理で当該放射線検出素子７から読み出されたオフセット補正値Ｏとが同じ値になる。
【０２９４】
従って、放射線画像の生成処理の際に、画像データ読み出し処理で読み出された各画像データｄから、オフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏを減算することで、放射線の照射により発生した電荷のみに由来する真の画像データｄ＊を各放射線検出素子７ごとに的確に算出することが可能となる。そして、この真の画像データｄ＊に基づいて放射線画像を的確に生成することが可能となる。
【０２９５】
このように構成する場合、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、画像データ読み出し処理で各放射線検出素子７から読み出された画像データｄを記憶手段４０（図７等参照）に順次保存させた後、続けて他の撮影を行わない場合には、自動的に同じ処理シーケンスを繰り返してオフセット補正値読み出し処理を行い、読み出されたオフセット補正値Ｏを記憶手段４０に順次保存させる。
【０２９６】
そして、適宜のタイミングで各画像データｄと各オフセット補正値Ｏとを記憶手段４０から順次読み出して、それらのデータをアンテナ装置３９（図１、図７等参照）等を介して画像処理を行う外部のコンピュータ等に送信するように構成される。
【０２９７】
なお、図４１や図４２では、走査線５の最終ラインＬ４にオン電圧が印加されて各放射線検出素子８のリセット処理が行われた直後のリークデータ読み出し処理（図４１における「４」すなわち４回目のリーク読み出し処理）で読み出されたリークデータＤleakに基づいて放射線の照射の開始が検出され、画像データ読み出し処理では、走査線５の最初のラインＬ１から画像データｄの読み出し処理が行われる場合について示した。
【０２９８】
ここで、図４３に示すように、例えば、走査線５の途中のラインＬ２にオン電圧が印加されて各放射線検出素子８のリセット処理が行われた直後のリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakに基づいて放射線の照射の開始が検出された場合には、前述したように、画像データ読み出し処理では、走査線５の次のラインＬ３から画像データｄの読み出し処理を行うように構成することができる。なお、これは、図３８に示した場合と同様に処理を行う場合である。
【０２９９】
この場合、この［構成例１］では、図４４に示すように、放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理を行った後、放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理までの各処理と同じタイミングで走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替え、読み出し回路１７に順次読み出し動作を行わせて、リークデータ読み出し処理および各放射線検出素子７のリセット処理、電荷蓄積モードへの移行（ただし放射線は照射されない。）、およびオフセット補正値読み出し処理を行う。
【０３００】
また、前述したように、この場合、図４５に示すように、例えば、走査線５の途中のラインＬ２にオン電圧が印加されて各放射線検出素子８のリセット処理が行われた直後のリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakに基づいて放射線の照射の開始が検出された場合でも、画像データ読み出し処理では、走査線５の最初のラインＬ１から画像データｄの読み出し処理を行うように構成することも可能である。この場合、ＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４は、走査線５のラインＬ１〜Ｌ４ごとに比較的大きく異なる値になり、特に、検出部Ｐ上で隣接する走査線５のラインＬ２、Ｌ３同士のＴＦＴ８のオフ時間Ｔ２、Ｔ３は大きく異なるようになる。
【０３０１】
しかし、この場合も、図４６に示すように、放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理を行った後、放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理までの各処理と同じタイミングで走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替え、読み出し回路１７に順次読み出し動作を行わせて、リークデータ読み出し処理および各放射線検出素子７のリセット処理、電荷蓄積モードへの移行（ただし放射線は照射されない。）、およびオフセット補正値読み出し処理を行う。
【０３０２】
このように、図４３に示したように構成しても、図４５に示したように構成しても、図４４や図４６に示したように画像データ読み出し処理後の各処理を行うように構成することで、走査線の各ラインＬ１〜Ｌ４（実際には走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘ。以下同じ。）ごとのＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４同士が互いに異なる場合であっても、走査線の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとに見た場合には、画像データｄを読み出す際のＴＦＴ８のオフ時間と、その後のオフセット補正値Ｏを読み出す際のＴＦＴ８のオフ時間とが同じ時間間隔になる。
【０３０３】
そのため、走査線の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとに見た場合には、画像データ読み出し処理で読み出された画像データｄに含まれるオフセット分と、オフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏとが同じ値になり、各放射線検出素子７ごとに見た場合も、画像データ読み出し処理で放射線検出素子７から読み出された画像データｄに含まれるオフセット分と、その後のオフセット補正値読み出し処理で当該放射線検出素子７から読み出されたオフセット補正値Ｏとが同じ値になる。
【０３０４】
従って、放射線画像の生成処理の際に、画像データ読み出し処理で読み出された各画像データｄから、オフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏを減算することで、放射線の照射により発生した電荷のみに由来する真の画像データｄ＊を各放射線検出素子７ごとに的確に算出することが可能となる。そして、この真の画像データｄ＊に基づいて放射線画像を的確に生成することが可能となる。
【０３０５】
なお、下記の［構成例２］や［構成例３］においても、図４３や図４５に示したように構成することが可能であり、そのように構成する場合も、以下に述べる作用効果と同様の作用効果を得ることが可能である。そのため、下記の［構成例２］や［構成例３］においては、図４３や図４５に示したように構成した場合の説明は省略する。
【０３０６】
［構成例２］
また、電荷リセット用スイッチ１８ｃやパルス信号Ｓｐの図示を省略するが、例えば、図４７に概略的に示すように、画像データ読み出し処理が終了した後、放射線が照射されない状態で、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとに、画像データ読み出し処理で走査線５に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてからオフセット補正値読み出し処理で走査線５に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えるまでのＴＦＴ８のオフ時間が、図４１に示したＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４とそれぞれ同じになるようなタイミングでオフセット補正値読み出し処理を行うように構成することが可能である。
【０３０７】
すなわち、簡単に言えば、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとに、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理から画像データ読み出し処理までの時間間隔（すなわちＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４）と、画像データ読み出し処理からオフセット補正値読み出し処理までの時間間隔（オフ時間）が同じになるように、それぞれオフセット補正値読み出し処理を行う。
【０３０８】
また、図４８に概略的に示すように、画像データ読み出し処理が終了した後で各放射線検出素子７のリセット処理を行い、その後、この各放射線検出素子７のリセット処理からオフセット補正値読み出し処理までの時間間隔が、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理から画像データ読み出し処理までの時間間隔と同じになるように、それぞれオフセット補正値読み出し処理を行うように構成することも可能である。
【０３０９】
このように構成すれば、画像データ読み出す処理の際のＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４と、オフセット補正値読み出し処理の際のＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４とが同じ時間間隔になるため、上記と同様に、各放射線検出素子７ごとに、画像データ読み出し処理で読み出された画像データｄに含まれるオフセット分と、オフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏとが同じ値になる。
【０３１０】
そのため、放射線画像の生成処理の際に、画像データ読み出し処理で読み出された各画像データｄから、オフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏを減算することで、放射線の照射により発生した電荷のみに由来する真の画像データｄ＊を各放射線検出素子７ごとに的確に算出することが可能となる。そして、この真の画像データｄ＊に基づいて放射線画像を的確に生成することが可能となる。
【０３１１】
［構成例３］
一方、図４９に示すように、画像データ読み出し処理を終了した後、すぐに、或いは所定時間経過後に、放射線が照射されない状態で、画像データ読み出し処理と同じタイミングで走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４にオン電圧を順次印加させてオフセット補正値読み出し処理を行うように構成することも可能である。なお、図４８に示した場合と同様に、画像データ読み出し処理が終了した後で一旦各放射線検出素子７のリセット処理を行い、その後、オフセット補正値読み出し処理を行うように構成することも可能である。
【０３１２】
この場合、画像データ読み出し処理からオフセット補正値読み出し処理までの時間間隔（すなわちＴＦＴ８のオフ時間）が、走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌ４で同じ時間間隔Ｔａになる。
【０３１３】
しかし、この場合、放射線画像撮影前のリークデータ読み出し処理時のリセット処理から画像データ読み出し処理までの走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとのＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４と、画像データ読み出し処理からオフセット補正値読み出し処理までの時間間隔Ｔａとは同じ時間間隔にならないため、走査線の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとに見た場合、画像データ読み出し処理で読み出された画像データｄに含まれるオフセット分と、オフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏとが同じ値にならない。
【０３１４】
そのため、画像データ読み出し処理で読み出された各画像データｄから、オフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏを減算しても、真の画像データｄ＊を的確に算出することができない。すなわち、本来の真の画像データｄ＊とは異なる値になってしまう。
【０３１５】
そこで、この構成例３の場合には、予め図５０に示すようなＴＦＴ８のオフ時間Ｔと基準となるオフセット補正値Ｏ＊との関係を表すテーブルや関係式を実験的に求めておき、そのテーブルや関係式を、放射線画像撮影装置１から送信されてきた画像データｄやオフセット補正値Ｏに基づいて画像処理を行う外部のコンピュータ等に予め保持させておく。なお、この場合、実験は、例えば、放射線画像撮影装置１の読み出し回路１７を含む各機能部に長時間通電する等して、各機能部や基板４等の温度等が安定した状態で行われる。
【０３１６】
そして、例えば、画像データ読み出し処理で走査線５のラインＬ１に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データｄに含まれるオフセット分（以下、オフセット分Ｏ１と表す。）を算出する場合には、コンピュータ等は、まず、上記のテーブルを参照し、或いは上記の関係式に従って、オフ時間Ｔ１に対応する基準となるオフセット補正値Ｏ１＊（図５０参照）を読み出し、或いは算出する。
【０３１７】
しかし、図５０に示したテーブルや関係式を求める際の読み出し回路１７の温度等の撮影条件と、実際に放射線画像撮影が行われた撮影条件とが異なるため、このように読み出され或いは算出された基準となるオフセット補正値Ｏ１＊を、そのまま上記のオフセット分Ｏ１として用いることができない。
【０３１８】
そのため、例えば、上記のテーブルや関係式に基づいて、オフ時間Ｔａにおける基準となるオフセット補正値Ｏａ＊（図５０参照）を求め、基準となるオフセット補正値Ｏ１＊と上記のオフセット分Ｏ１との比が、基準となるオフセット補正値Ｏａ＊とオフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏとの比に等しい、すなわち、
Ｏ１＊：Ｏ１＝Ｏａ＊：Ｏ    …（１）
が成り立つことを利用して、下記（１）式から導出される下記（２）式に従って、読み出されたオフセット補正値Ｏから上記のオフセット分Ｏ１を算出する。
Ｏ１＝Ｏ×Ｏ１＊／Ｏａ＊    …（２）
【０３１９】
そして、画像データ読み出し処理で読み出された各画像データｄから、上記（２）式に従って算出したオフセット分Ｏ１を減算することで、放射線の照射により発生した電荷のみに由来する真の画像データｄ＊を各放射線検出素子７ごとに的確に算出することが可能となる。
【０３２０】
また、走査線５のラインＬ２〜Ｌ４についても同様にして処理を行い、画像データ読み出し処理で走査線５のラインＬ２〜Ｌ４に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データｄに含まれるオフセット分（すなわちオフセット分Ｏ２〜Ｏ４）を算出し、画像データ読み出し処理で読み出された各画像データｄから、算出したオフセット分Ｏ２〜Ｏ４をそれぞれ減算することで、放射線の照射により発生した電荷のみに由来する真の画像データｄ＊を各放射線検出素子７ごとに的確に算出することが可能となる。
【０３２１】
そして、上記のように構成することで、構成例３の場合においても、算出した真の画像データｄ＊に基づいて放射線画像を的確に生成することが可能となる。
【０３２２】
なお、上記の各構成例では、画像データ読み出し処理後に、オフセット補正値読み出し処理を含むオフセット補正値Ｏを取得するための処理をそれぞれ１回だけ行う場合について説明したが、例えば、オフセット補正値Ｏを取得するための処理を複数回行うように構成し、各処理で得られた各オフセット補正値Ｏを、放射線検出素子７ごとに平均し、その平均値を各放射線検出素子７ごとのオフセット補正値Ｏとして用いるように構成することも可能である。
【０３２３】
［第３の実施形態］
上記の第２の実施形態では、各ＴＦＴ８をオフ状態としている間に各放射線検出素子７内で発生し蓄積される、放射線検出素子７自体の熱（温度）による熱励起等によって発生した暗電荷等に起因するオフセット補正値Ｏを取得する場合の種々の構成例について説明した。
【０３２４】
そして、本発明に係る放射線画像撮影装置１では、上記のように、放射線画像撮影前、すなわち放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始される前に、図１２に示したように、画像データ読み出し処理の場合（図１０参照）と同じオン／オフ動作のタイミングで読み出し回路１７や走査駆動手段１５等を駆動してリークデータ読み出し処理を行い、或いは、図２９に示したように、制御手段２２から相関二重サンプリング回路１９にパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２をそれぞれ送信する時間間隔を画像データ読み出し処理の場合よりも長い時間間隔になるように送信してリークデータ読み出し処理を行う。
【０３２５】
また、図１９や図２０、図２９等に示したように、放射線画像撮影前にリークデータ読み出し処理を周期的に繰り返して行う際に、リークデータ読み出し処理と次のリークデータ読み出し処理との間で、各放射線検出素子７のリセット処理や各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理を行わせる。
【０３２６】
一方、上記の各実施形態では、放射線画像撮影後の画像データ読み出し処理では、通常の場合の画像データ読み出し処理と同様のタイミングで読み出し処理が行われる。
【０３２７】
そして、走査線５のラインＬｎにオン電圧を印加してリセット処理等を行った次のリークデータ読み出し処理で放射線の照射開始を検出した場合、放射線画像撮影後の画像データ読み出し処理では、次のラインＬn+1から順次オン電圧を印加して各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理が行われ（図３７、図３８、図４３等参照）、或いは、走査線５の最初のラインＬ１から順次オン電圧を印加して各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理が行われる（図４５等参照）。
【０３２８】
そのため、放射線画像撮影前のリークデータ読み出し処理で行われるリセット処理等で各ＴＦＴ８がオン状態からオフ状態とされてから、画像データ読み出し処理で各ＴＦＴ８がオン状態からオフ状態とされるまでのＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４が、走査線の各ラインＬ１〜Ｌ４同士では互いに異なるオフ時間になる。
【０３２９】
そこで、上記の第２の実施形態の［構成例１］や［構成例２］では、画像データ読み出し処理までのＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４が走査線の各ラインＬ１〜Ｌ４同士では互いに異なっても、走査線の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとに見た場合には、画像データ読み出す処理までのＴＦＴ８のオフ時間と、その後、オフセット補正値読み出し処理までのＴＦＴ８のオフ時間とが同じ時間間隔になるように構成して、画像データ読み出し処理で読み出された画像データｄに含まれる暗電荷等に起因するオフセット分と同じ値のオフセット補正値Ｏがオフセット補正値読み出し処理で読み出されるように構成した。
【０３３０】
また、上記の第２の実施形態の［構成例３］では、画像データ読み出し処理後、すぐに、或いは所定時間経過後に画像データ読み出し処理と同じタイミングで走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４にオン電圧を順次印加させてオフセット補正値読み出し処理を行うように構成し、後の演算処理で、オフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏから、画像データ読み出し処理で読み出された画像データｄに含まれるオフセット分Ｏ１を算出するように構成した。
【０３３１】
ところで、本発明者らの研究によれば、放射線画像撮影装置１に強い放射線が照射された場合、各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理を行った後、上記のようにしてオフセット補正値Ｏを読み出すと、前述したような放射線検出素子７自体の熱（温度）による熱励起等によって発生した暗電荷等に起因するオフセット分だけでなく、それとは別のいわゆるラグ（lag）によるオフセット分が読み出されることが分かっている。
【０３３２】
そして、暗電荷等に起因するオフセット分は、例えば各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返すことによって比較的容易に除去されるが、ラグによるオフセット分は、各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返し行っても容易には消えないという特徴があることが分かっている。
【０３３３】
すなわち、暗電荷等に起因するオフセット分は、各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返すと、比較的速やかに０に近い値まで低下する。しかし、ラグによるオフセット分は、各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返してもなかなか除去できず、リセット処理を繰り返し行っても、放射線を照射しない状態で放射線画像撮影装置１を放置した後でオフセット補正値読み出し処理を行うと、暗電荷等に起因するオフセット分のみの場合よりも大きい値のオフセット補正値Ｏが読み出される。
【０３３４】
このように、各放射線検出素子のリセット処理を繰り返しても、ラグによるオフセット分が容易に除去できない理由は、強い放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した電子や正孔の一部が、一種の準安定なエネルギーレベル（metastable state）に遷移して、放射線検出素子７内での移動性を失った状態が比較的長時間保たれるためと考えられている。
【０３３５】
そして、この準安定なエネルギー状態の電子や正孔は、熱エネルギーによって、ある確率で、この準安定なエネルギーよりも高いと考えられるエネルギーレベルの伝導帯に遷移して移動性が復活する。そのため、放射線画像撮影後に例えば各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返してもラグによるオフセット分がなかなか除去できず、放射線画像撮影後のオフセット補正値読み出し処理で、暗電荷等に起因するオフセット分にラグによるオフセット分が重畳されて、オフセット補正値Ｏとして読み出されると考えられている。なお、以下、このラグによるオフセット分をＯlagと表す。
【０３３６】
なお、このラグによるオフセット分Ｏlagは、強い放射線が照射された場合ばかりでなく、弱い放射線を含む通常の線量の放射線が照射された場合にも生じる。しかし、さほど強くない放射線が照射された場合には、オフセット補正値Ｏに含まれるラグによるオフセット分Ｏlagの割合が無視できる程度に小さい場合が多い。
【０３３７】
どの程度の線量の放射線が照射された場合にラグによるオフセット分Ｏlagが無視できない程度に大きくなるかは、放射線画像撮影装置１に用いられるフォトダイオード等の放射線検出素子７の性能等によって決まる。そのため、以下で説明する第３の実施形態の手法を、どの程度の線量の放射線が照射された際に用いるかは、放射線画像撮影装置１ごとに適宜決められる。また、常時、第３の実施形態の手法で画像データ読み出し処理やオフセット補正値読み出し処理を行うように構成することも可能である。
【０３３８】
一方、本発明者らの研究では、放射線画像撮影装置１に放射線が照射された後の画像データ読み出し処理で、図５１に示すように、走査線５の各ラインＬｎにオン電圧が順次印加されて画像データｄが読み出された場合、走査線５の各ラインＬｎに印加された電圧がオン電圧からオフ電圧に切り替えられた直後からラグによるオフセット分Ｏlagが発生する。
【０３３９】
そして、単位時間あたりに発生するラグによるオフセット分ＯlagをΔＯlagと表すと、この単位時間あたりのラグによるオフセット分ΔＯlagは、図５１に示すように、走査線５の各ラインＬｎに印加された電圧がオン電圧からオフ電圧に切り替えられた時点で最も大きく、その後、徐々に減衰していくことが分かっている。そのため、単位時間あたりのオフセット分ΔＯlagの時間当たりの積分値として表すことができるラグによるオフセット分Ｏlagは、時間的に図５１に示すように増加する値になる。
【０３４０】
そして、ラグによるオフセット分Ｏlagがこのように時間的に増加するため、以下のような問題が生じる。
【０３４１】
前述したように、放射線画像撮影後の画像データ読み出し処理で読み出される画像データｄには、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷に由来する真の画像データｄ＊と、暗電荷等に起因するオフセット分（以下、Ｏｄと表す。）とが含まれる。従って、
ｄ＝ｄ＊＋Ｏｄ    …（３）
の関係が成り立つ。
【０３４２】
また、オフセット補正値読み出し処理で読み出されるオフセット補正値Ｏには、暗電荷等に起因するオフセット分Ｏｄと、ラグによるオフセット分Ｏlagとが含まれる。従って、
Ｏ＝Ｏｄ＋Ｏlag    …（４）
の関係が成り立つ。
【０３４３】
そのため、通常の画像処理の仕方に従って、画像データｄからオフセット補正値Ｏを減算すると、暗電荷等に起因するオフセット分Ｏｄは相殺され、
ｄ−Ｏ＝（ｄ＊＋Ｏｄ）−（Ｏｄ＋Ｏlag）
∴ｄ−Ｏ＝ｄ＊−Ｏlag    …（５）
となる。
【０３４４】
いま、例えば、放射線画像撮影装置１に強い放射線を一様に、すなわち放射線入射面Ｒ（図１等参照）の前面に同じ線量の強い放射線を照射した場合を考える。この場合、最終的に得られる各放射線検出素子７ごとのデータは、同じ値になるはずである。なお、この場合、放射線検出素子７の異常や、読み出し回路１７ごとのオフセット分等は考慮しない。
【０３４５】
この場合、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷に由来する真の画像データｄ＊は同じ値になる。しかし、例えば図４３および図４４に示したように各処理を行うと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとにＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４が異なるため、図５２Ａに示すように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとのラグによるオフセット分Ｏlag(1)〜Ｏlag (4)の値が、互いに異なる値になる。
【０３４６】
そのため、上記のように画像データｄからオフセット補正値Ｏを減算する処理を行うと、上記（５）式中のｄ＊は同じ値だが、Ｏlagが走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとに異なる値になるため、画像データｄからオフセット補正値Ｏを減算して算出された値ｄ−Ｏも走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとに異なる値になってしまう。
【０３４７】
しかも、図４３および図４４に示したように各処理を行う場合、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４のうち、走査線５のラインＬ２でＴＦＴ８のオフ時間Ｔ２が最も短くなり、隣接する走査線５のラインＬ３でＴＦＴ８のオフ時間Ｔ３が最も長くなる。そのため、図５２Ａに示したように、ラグによるオフセット分Ｏlag(1)〜Ｏlag (4)中では、ラグによるオフセット分Ｏlag(2)が最も小さい値になり、ラグによるオフセット分Ｏlag(3)が最も大きな値になる。
【０３４８】
そのため、算出した値ｄ−Ｏに基づいて放射線画像を生成すると、放射線画像撮影装置１に強い放射線を一様に照射して撮影を行ったため放射線画像の全域が同じ明るさ（輝度）になるはずであるにもかかわらず、放射線画像の明るさが画像の各領域で僅かずつ異なる状態になるうえ、さらに、放射線画像上の、走査線５のラインＬ２、Ｌ３に対応する位置で明るさに段差ができる。
【０３４９】
図４５および図４６に示したように各処理を行う場合には、オフ時間が最も短い走査線５のラインＬ２と最も長い走査線５のラインＬ３とで、ＴＦＴ８のオフ時間Ｔ２、Ｔ３の差がより大きくなるため、図５２Ｂに示すように、ラグによるオフセット分Ｏlag(2)とＯlag(3)との差がより大きくなるため、上記の現象がより顕著に現れる。
【０３５０】
そこで、本実施形態では、これを防止するための１つの方法として、例えば、図５３に示すように、放射線画像撮影後の画像データ読み出し処理において走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４（走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘの場合も同様である。以下同じ。）にオン電圧を順次印加するタイミングを、走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌ４でＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４が同じ時間間隔Ｔｃになるように可変させるように構成することが可能である。
【０３５１】
このように構成すれば、上記の第２の実施形態の［構成例１］のように、画像データｄを読み出す際の処理シーケンスと、画像データ読み出し処理後、オフセット補正値Ｏを読み出すまでの処理シーケンスを同じ処理シーケンスにする場合や、［構成例２］のように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４ごとに、画像データ読み出し処理までのＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４とオフセット補正値読み出し処理までのＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４が同じになるようにオフセット補正値読み出し処理を行う場合には、画像データ読み出し処理前後のＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４が全て同じ時間間隔Ｔｃになる。
【０３５２】
そのため、上記の例のように、放射線画像撮影装置１に強い放射線を一様に照射した場合には、図５１や図５２Ａ、図５２Ｂからも分かるように、ラグによるオフセット分Ｏlag(1)〜Ｏlag(4)が全て同じ値になる。そして、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷に由来する真の画像データｄ＊は同じ値になるから、上記（５）式に従って算出される値ｄ−Ｏが、走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌ４で同じ値になる。
【０３５３】
そのため、算出した値ｄ−Ｏに基づいて放射線画像を生成すると、放射線画像撮影装置１に強い放射線を一様に照射して撮影を行った場合には、放射線画像の全域が同じ明るさになる。このようにして、上記のような放射線画像上の明るさに段差が生じることを防止することができる。
【０３５４】
なお、この場合、図４５に示したように、例えば、走査線５の途中のラインＬ２にオン電圧が印加されて各放射線検出素子８のリセット処理が行われた直後のリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakに基づいて放射線の照射の開始が検出された場合に、画像データ読み出し処理では、走査線５の最初のラインＬ１から画像データｄの読み出し処理を行うように構成すると、上記のように走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４についてＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４を同じ時間間隔Ｔｃにすることができない。
【０３５５】
そのため、上記のようにして走査線５の各ラインＬ１〜Ｌ４についてＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４を同じ時間間隔Ｔｃにするように構成する場合には、図４３に示したように、例えば、走査線５の途中のラインＬ２にオン電圧が印加されて各放射線検出素子８のリセット処理が行われた直後のリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakに基づいて放射線の照射の開始が検出された場合には、画像データ読み出し処理では、走査線５の次のラインＬ３から画像データｄの読み出し処理を行うように構成される。
【０３５６】
また、上記の第２の実施形態の［構成例３］の場合も、画像データ読み出し処理からオフセット補正値読み出し処理までの時間間隔Ｔａを、上記の時間間隔Ｔｃと同じ時間間隔とすることで、上記と同様の効果を奏することが可能となる。また、その場合、画像データ読み出し処理前後のＴＦＴ８のオフ時間Ｔ１〜Ｔ４は、全て同じ時間間隔Ｔｃになるため、上記のテーブルや関係式に基づき、上記（２）式に従って暗電荷に起因するオフセット分Ｏｄ（式中ではＯ１）を算出する必要もなくなる。
【０３５７】
なお、前述したように、このラグによるオフセット分Ｏlagは、強い放射線が照射された場合に問題となり、弱い放射線や通常の線量の放射線が照射された場合には問題にならない場合も多い。
【０３５８】
そこで、例えば、放射線画像撮影装置１に照射される線量に応じて、放射線画像撮影後の画像データ読み出し処理で走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧およびオフ電圧を印加するタイミングを、通常のタイミングで行わせるモード（第２の実施形態の場合）と、タイミングを可変させて行わせるモード（第３の実施形態の場合）との間で切り替えることができるように構成することも可能である。
【０３５９】
このように構成すれば、本実施形態のように放射線画像撮影後の画像データ読み出し処理で走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加するタイミングを可変させると、放射線画像撮影装置１での各処理に要する時間が、通常のタイミングの場合に比べて若干長くなるが、弱い放射線や通常の線量の放射線が照射された場合には、通常のタイミングで画像データ読み出し処理を行うことで、このような処理に要する時間が長くなることを防止することが可能となる。
【０３６０】
なお、上記の各実施形態では、図３１や図３２に示したように、例えば、リークデータＤleakに基づいて放射線の照射の開始が検出された４回目のリークデータ読み出し処理の直前のリセット処理でオン電圧が印加された走査線５のラインＬ４に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データｄを無効とし、周囲の各画像データｄで線形補間する等して画像データｄを算出する場合について説明した。
【０３６１】
しかし、これらの画像データｄを無効とせず、これらの画像データｄを修正して画像データｄを復元するように構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０３６２】
放射線画像撮影を行う分野（特に医療分野）において利用可能性がある。
【符号の説明】
【０３６３】
１  放射線画像撮影装置
３  シンチレータ
５、Ｌ１〜Ｌｘ  走査線
６  信号線
７  放射線検出素子
８  ＴＦＴ（スイッチ手段）
１５  走査駆動手段
１６  読み出しＩＣ
１７  読み出し回路
１８  増幅回路
１８ａ  オペアンプ
１８ｂ、Ｃ１〜Ｃ４  コンデンサ
１９  相関二重サンプリング回路
２２  制御手段
８５  配線
ｃｆ  容量
ｄ  画像データ
Ｄleak  リークデータ
Ｄth  閾値
Ｏ  オフセット補正値
Ｐ  検出部
ｑ  電荷
ｒ  領域
Ｔ１〜Ｔ４  ＴＦＴのオフ時間（時間間隔）
Ｔｃ  同じ時間間隔
Ｖ  電圧値
Ｖfi−Ｖin  差分
Ｖin、Ｖfi  電圧値
ΔＤ  差分
ΔＤth  閾値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２Ａ】
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【図５２Ｂ】
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【図５３】
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【国際調査報告】
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